TESIS MONORIEL

8/19/2019 TESIS MONORIEL

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Diseño de la estructura para un monorriel con capacidad de 1 toneladapara el taller mecánico de INACAP Sede Iquique

Universidad Tecnológica de Cile INACAP!rea de "ecánica

Tra#a$o de tesis para optar al t%tulo de Ingeniero en "aquinaria&'e%culos Automotrices ( Sistemas )lectrónicos

Pro*esores +u%a, Sr- David +óme.-

Marcelo Henríquez Alejandro Pulgar

Felipe RamosIquique, diciembre de 201

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Introducción,

!l puen"e gr#a monorriel $a sido por muc$o "iempo una a%uda e&icien"e para

el "ranspor"e de cargas pesada, lo cual es un gran apo%o $acia el mec'nicopro&esional o al es"udian"e, gracias a su al"a ren"abilidad % bajo cos"o de

man"enci(n) *a con&iabilidad % +ersa"ilidad de es"a m'quina de ele+aci(n

permi"e que se adap"e &'cilmen"e a los "rabajos de "aller mec'nico, de &orma

r'pida % segura)

A la +ez el puen"e gr#a monorriel a%uda a resol+er la ma%oría de los

problemas de manipulaci(n de obje"os pesados, por lo que una malamanipulaci(n de carga de dic$os elemen"os pueda producir un acciden"e o

lesiones gra+es $acia la salud de quien ejerza una mala &uerza por

manipulaci(n) *a uni+ersidad "ecnol(gica de c$ile IA-AP sede Iquique

cuen"a con un "aller mec'nico con una serie de "rabajos de man"enci(n,

ajus"e de mo"ores, "rasmisiones mec'nicas, "rasmisiones au"om'"icas, e"c, en

los cuales se debe manipular elemen"os que presen"an di+ersos "ama.os %

cargas, donde la gr#a monorriel &acili"aría el "raslado de es"os elemen"os sin

que los operarios del "aller mec'nico realicen es&uerzos e/cesi+os %

riesgosos)

Por #l"imo, para realizar los c'lculos para el dise.o de la es"ruc"ura que

sopor"ara la +iga del monorriel se aplicara el conocimien"o adquirido en es"os

cua"ro a.os de Ingeniería en Maquinaria, e$ículos Au"omo"rices % is"emas

!lec"r(nicos % así como "ambin con la e/periencia del uso del "aller

mec'nico con respec"o a la seguridad al momen"o de "rabajar en l)

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Cap%tulo I

1-1 Planteamiento del pro#lema

3ebido a que la sede IA-AP Iquique en el 'rea mec'nica cuen"a solo con

una $erramien"a para le+an"ar pesos e/cesi+os % o"ra para "ranspor"ar, la cual

$ace que el "rabajo sea m's len"o % menos seguro, así como "ambin es"as

$erramien"as no dan abas"o con la can"idad de alumnos que asis"en en el

"aller mec'nico, el cual sería en ci&ras numricas de una pluma por curso para

un apro/imado de 40 a 50 alumnos para el le+an"amien"o % "ranspor"e de 10

cajas mec'nicas, 1 au"om'"icas % 21 mo"ores) -on lo dic$o an"eriormen"e

acerca de la &al"a de implemen"aci(n en el "aller, se $ace necesaria la

u"ilizaci(n de la pluma para desplazar los obje"os al momen"o de "rabajar con

elemen"os que requieran una $erramien"a de le+an"e % desplazamien"o,

con+ir"indola en una $erramien"a peligrosa para el operador, donde es"e

puede perder el cen"ro de gra+edad produciendo un acciden"e, da.ando al

operador o a cualquiera que lo rodee) !n consecuencia e/is"e la necesidad

de una m'quina que cubra es"e "ipo de "rabajo de manera &'cil % segura para

el operador, debido a es"o se +en &orzados a realizar dic$o "rabajo de &orma

manual, incumpliendo la *e% de 6rabajo 720)001 que es la regulaci(n del

peso m'/imo de carga $umana, la cual es"ablece que para mujeres %

menores de edad no podr'n lle+ar, arras"rar o empujar manualmen"e cargas

superiores a los 20 8ilos % para $ombres no deber'n operar cargas superiores

a 0 8ilos, %a que las consecuencias serían posibles lesiones, en&ermedades,

acciden"es debido a una mala manipulaci(n de las cargas)

1-/ Pregunta de investigación

9!s posible implemen"ar un sis"ema de le+an"amien"o de carga que op"imice

el espacio de "rabajo % disminu%a o elimine los riesgos asociados a la

manipulaci(n de equipos:

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1-0 Planteamiento de o#$etivos

1-0-1 #$etivo general

3ise.ar la es"ruc"ura para un monorriel con capacidad de 1 "oneladas

para el "aller mec'nico de IA-AP ede Iquique)

1-0-/ #$etivos espec%*icos

!s"ablecer el modelo apropiado para el dise.o del monorriel)

Realizar el es"udio de &ac"ibilidad "cnica % econ(mica del puen"e gr#a

monorriel)

!laborar un plano de la es"ruc"ura para una &u"ura implemen"aci(n)

1-2 Propósito de la investigación;

!l prop(si"o de dise.ar un puen"e gr#a monorriel es de acuerdo a las

necesidades que se requieren en IA-AP sede Iquique en el 'rea mec'nicaasí como en los "alleres au"omo"rices, la cual permi"e el "raslado de cargas

como mo"ores, "ransmisiones mec'nicas % au"om'"icas, di&erenciales,

elemen"os para implemen"ar en el "aller, ma"eriales para la ejecuci(n de

"rabajos, aparici(n de &u"uras cargas u o"ros componen"es de +e$ículos a ser

reparados cu%o peso no sobrepasen los 1000 8g aplicando mo+imien"os

+er"icales % $orizon"ales desde % $acia lugares de mon"aje % desmon"aje en el

in"erior de las ins"alaciones del "aller mec'nico de es"a manera e+i"ando

es&uerzos $umanos e/cesi+os)

!l "aller mec'nico de IA-AP sede Iquique cuen"a con un espacio &ísico de

"rabajo apro/imadamen"e de 1


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ocupada por el paso de pea"ones de =)= m2

% un ele+ador de au"om(+iles

que ocupa 1


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grandes es&uerzos en el "aller, resguardando la in"egridad &ísica de los

"rabajadores % alumnos del 'rea mec'nica, por #l"imo los alumno de la

?ni+ersidad 6ecnol(gica de -$ile IA-AP ede Iquique se &amiliaricen con el

uso de es"a m'quina, %a que en el mundo laboral la ma%oría de las indus"riaso "alleres cuen"an con es"a maquinaria, de es"a &orma los alumnos "endr'n el

conocimien"o para operar es"a $erramien"a)

Cap%tulos II/-1 "arco teórico

/-1-1 8eali.ar diseño del puente gr6a colgante

Para el dise.o de planos "cnicos de la es"ruc"ura se u"ilizara el manual de

usuario de A?6-A3 2015 el cual es adquirido en el si"io Beb

$""p;CCdBglibrar%)comCpd&CesDau"ocadD2015D01)pd& a la +es "ambin

respaldando con lo aprendido en el curso de dise.o asis"ido por compu"ador

cursado en el oc"a+o semes"re)

A?6-A3; es un so&"Bare E-A3 que se u"iliza para dibujo 23 % 43 es un

Edise.o asis"ido por compu"adora la cual es conocido a ni+el mundial por su

amplias capacidades, la que $acen posible el dibujo digi"al de planos o la

recreaci(n de im'genes 43

/-1-/ )*ectuar estudio t9cnico

Implemen"aremos el ma"erial aprendido en las asigna"uras de resis"encia de

ma"eriales I, resis"encia de ma"eriales II, mec'nica din'mica, elemen"o en

m'quina % mec'nica es"'"ica)

/-1-0 Sistema Internacional de Unidades

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http://dwglibrary.com/pdf/es_autocad_2014_01.pdfhttp://dwglibrary.com/pdf/es_autocad_2014_01.pdfhttp://dwglibrary.com/pdf/es_autocad_2014_01.pdf


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*as unidades del I cons"i"u%en re&erencia in"ernacional de las indicaciones

de los ins"rumen"os de medici(n, a las cuales es"'n re&eridas median"e una

conca"enaci(n inin"errumpida de calibraciones o comparaciones)

• Pascal; Gsímbolo Pa !s la unidad de presi(n del is"ema In"ernacional

de ?nidades) e de&ine como la presi(n que ejerce una &uerza de

1 neB"on sobre una super&icie de 1 me"ro cuadrado normal a la misma)

• eB"on; Gsímbolo !s la unidad de &uerza en el is"ema In"ernacional

de ?nidades, nombrada así en reconocimien"o a Isaac eB"on por suapor"e a la &ísica)

• Masa; !s una medida de la can"idad de ma"eria que posee un cuerpo)

• ilogramo; Gsímbolo 8g !s la unidad b'sica de masa del is"ema

In"ernacional de ?nidades)

• egundo; Gsímbolo s !s la unidad de "iempo en el sis"ema

in"ernacional de unidades, el sis"ema cegesimal de unidades % el

sis"ema "cnico de unidades)

• Me"ro cuadrado ; Gsímbolo mJ, !s el 'rea den"ro en un cuadrado cu%os

lados miden un me"ro) !s la unidad b'sica de super&icie en el is"ema

In"ernacional de ?nidades)

Para realizar la memoria de c'lculo de la es"ruc"ura, la in&ormaci(n de

c'lculos se "omara del libro resis"encia de ma"eriales, resis"encia de los

ma"eriales aplicada % elemen"o de m'quinas de Rober" Mo"")

*a "ercera edici(n de resis"encia de ma"eriales cubre "o"almen"e los "emas

impor"an"es de ma"eriales, $aciendo n&asis en aplicaciones, soluciones de

problema % dise.o de miembros es"ruc"urales, disposi"i+os mec'nicos %

sis"emas)

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https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuadradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuadradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades


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/-1-2 8esistencia de "ateriales

!s"udia el s(lido con &orma de barra esbel"a, generalmen"e rec"a) e asumen

el res"o de $ip("esis b'sicas usadas en la 6eoría de la !las"icidad) *a

par"icularidad geom"rica de que una dimensi(n sea muc$o ma%or que las

o"ras dos, permi"e realizar simpli&icaciones mu% #"iles en el modelo

ma"em'"ico) !s"a "ipología de barra es ma%ori"ariamen"e u"ilizada "an"o en

es"ruc"uras de edi&icaci(n como de ingeniería ci+il, de a$í la impor"ancia de su

es"udio par"icular)

• -arga; !s la &uerza e/"erior que ac"#a sobre un cuerpo)

• Resis"encia; !s cuando la carga ac"#a % produce de&ormaci(n) !s la

capacidad de un cuerpo para resis"ir una &uerza aun cuando $a%a

de&ormaci(n)

• Rigidez; !s cuando la carga ac"#a % produce de&ormaci(n) !s la

capacidad de un cuerpo para resis"ir una &uerza sin de&ormarse)

• !s&uerzos; on las &uerzas in"ernas, debido a las cargas, some"idas a

un elemen"o resis"en"e)

/-1-3 Tipos de carga,

• -arga es"'"ica, e aplica gradualmen"e desde en +alor inicial cero

$as"a su m'/imo +alor)

• -arga din'mica, e aplica a una +elocidad de"erminada) Pueden

ser;

• -arga s#bi"a, cuando el +alor m'/imo se aplica ins"an"'neamen"e)

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• -arga de c$oque libre, cuando es"' producida por la caída de un

cuerpo sobre un elemen"o resis"en"e)

•

-arga de c$oque &orzado, cuando una &uerza obliga a dos masasque $an colisionado a seguir de&orm'ndose despus del c$oque)

/-1-4Clasi*icación de los es*uer.os

• Fuerza; on es&uerzos que se pueden clasi&icar debido a las &uerzas)

Keneran desplazamien"o) 3ependiendo si es"'n con"enidos Go son

normales en el plano que con"iene al eje longi"udinal "enemos;

• 6racci(n; !s un es&uerzo en el sen"ido del eje) 6iende a alargar las

&ibras)

• -ompresi(n, !s una "racci(n nega"i+a) *as &ibras se acor"an)

• -or"adura, 6iende a cor"ar las piezas median"e desplazamien"o de las

secciones a&ec"adas)

• Momen"o, on es&uerzos que se pueden clasi&icar debido a los

momen"os) Keneran giros) 3ependiendo si es"'n con"enidos Go son

normales en el plano que con"iene al eje longi"udinal "enemos;

• Fle/i(n, !l cuerpo se &le/iona, alarg'ndose unas &ibras % acor"'ndose

o"ras)

/-1-: tros

• !s&uerzos compues"os, !s cuando una pieza se encuen"ra some"ida

simul"'neamen"e a +arios es&uerzos simples, superponindose sus

acciones)

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• !s&uerzos +ariables, on los es&uerzos que +arían de +alor e incluso

de signo) -uando la di&erencia en"re el +alor m'/imo % el +alor mínimo

es 0, el es&uerzo se denomina al"ernado) Pueden ocasionar ro"ura por

&a"iga)

• *ími"e de elas"icidad; !s la m'/ima "ensi(n que se puede producirse

sin que $a%a de&ormaci(n permanen"e)

• *ími"e de proporcionalidad; !s la m'/ima "ensi(n que se puede

producir en la zona donde la "ensi(n es una &unci(n lineal) uele

coincidir con el an"erior)

• *ími"e de &luencia; 6ambin llamado lími"e aparen"e de elas"icidad) !s

una medida arbi"raria "omada por acuerdo in"ernacional) urge a par"ir

del pun"o donde se produce una de&ormaci(n de 0,2L)

• -arga de ro"ura o lími"e de ro"ura; !s la carga m'/ima por unidad de

secci(n que resis"e el ma"erial an"es de romperse)

• Alargamien"o de ro"ura, !s el alargamien"o que su&re el ma"erial an"es

de romperse)

• Acero; aleaci(n que consis"e principalmen"e en $ierro Gusualmen"e

m's del


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• 3e&ormaci(n uni"aria el's"ica; de&ormaci(n uni"aria que ocurre en un

miembro cargado an"es que se alcance su es&uerzo de &luencia)• 3e&ormaci(n uni"aria pl's"ica; de&ormaci(n uni"aria que ocurre en un

miembro, sin ning#n incremen"o en el es&uerzo, despus de que sealcanza su es&uerzo de &luencia)

• 3ise.o el's"ico; m"odo de dise.o que se basa en cier"os es&uerzos

permisibles)• 3ise.o pl's"ico; m"odo de dise.o que se basa en consideraciones de

condiciones de &alla)• 3uc"ilidad; propiedad de un ma"erial que le permi"e resis"ir una gran

de&ormaci(n sin &allar bajo es&uerzos de "ensi(n ele+ados)• !las"icidad; capacidad de un ma"erial de regresar a su &orma original

despus de que $a sido cargado % despus descargado)• !s&uerzo de &luencia; es&uerzo bajo el cual $a% un claro incremen"o en

la de&ormaci(n o alargamien"o de un miembro sin un incremen"o

correspondien"e en el es&uerzo)• !s"ado lími"e; una condici(n en la que una es"ruc"ura o alg#n pun"o de

la es"ruc"ura cesa de e&ec"uar su &unci(n asignada en cuan"o a

resis"encia o cuan"o a ser+icio)•

Ines"abilidad; si"uaci(n que se presen"a en un miembro cuando lade&ormaci(n crecien"e en ese miembro ocasiona una reducci(n en su

capacidad de "omar cargas)• *ími"e el's"ico; m'/imo es&uerzo que un ma"erial puede resis"ir sin

de&ormarse de manera permanen"e)• Miembro compues"o; miembro &ormado de dos o m's elemen"os de

acero a"ornillados soldados en"re sí para &ormar un solo miembro)• M(dulo de elas"icidad o m(dulo de %oung; raz(n del es&uerzo a la

de&ormaci(n uni"aria en un miembro bajo carga) es una medida de larigidez del ma"erial)

• M(dulo de secci(n; la relaci(n del momen"o de inercia aun eje

par"icular de una secci(n di+idido en"re la dis"ancia a la &ibra e/"erna

de la secci(n medida perpendicularmen"e al eje en consideraci(n)• Momen"o de &luencia; momen"o que producir' jus"amen"e el es&uerzo

de &luencia en la &ibra e/"erna de una secci(n)

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• Momen"o pl's"ico; el es&uerzo de &luencia de una secci(n mul"iplicado

por su m(dulo pl's"ico) es el momen"o nominal que la secci(n puede

resis"ir en "eoría si es"a sopor"ado la"eralmen"e)•

ecci(n esbel"a; miembro que se pandeara localmen"e mien"ras que eles&uerzo es"a aun en el rango el's"ico)

• iga; miembro que sopor"a cargas "rans+ersales a su eje longi"udinal)• iga de alma llena; +iga de acero que se $ace compues"a de +arios

miembros &ormando un solo miembro o elemen"o)

/-/ Tipos de Puente de gr6a-

/-/-1 Puente gr6a "onorriel-

!s"e puen"e gr#a es"' cons"i"uido por una +iga % es una soluci(n e&icaz para

mo+er cargas cuando resul"a necesario apro+ec$ar "oda la al"ura disponible

del local % el edi&icio no es e/"remadamen"e anc$o) !s"e "ipo de puen"e gr#a

disponen de doble +elocidad en sus mo+imien"os Gele+aci(n, "ranslaci(n del

carro % "raslaci(n del puen"e % es"'n equipados con polipas"os Gpoleas)

/-/-/ Puente gr6a ;irriel-

-ons"a de doble +iga donde se apo%a el carro que sus"en"a el polipas"o) !s"e

modelo permi"e alcanzar la m'/ima al"ura del ganc$o) !s ideal para las

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cargas ele+adas o na+es con luz media o grande) *a capacidad "o"al de la

carga puede alcanzar las =00 6oneladas)

/-/-0 Puente +r6a Pórtico-

Puede ser monorriel o birrail % se di&erencia de las an"eriores por que la o las

+igas es"'n conec"adas &ijas al p(r"ico % el mismo p(r"ico el que se "raslada a

lo largo de la ins"alaci(n, es"o se puede obser+ar en la imagen)

/-/-2 +r6as Semi


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/-/-: Carro de levante-

-ons"i"u%e el componen"e que es"' suje"o a la +iga principal del puen"e, el

cual es u"ilizado para ele+ar las cargas ubicadas en el suelo por medio de

cables de aceros, para poder luego deslizarlas "rans+ersalmen"e sobre la +iga

principal por medio de rieles ubicados sobre es"a)

Figura G1)

/-/-= 'iga Principal-

Nl es miembro principal de carga, cons"i"uido por per&iles es"ruc"urales

cargados "rans+ersalmen"e al eje de la +iga generando es&uerzos de &le/i(n)

!n caso de "rabajar con cargas bajas se u"ilizaran puen"es gr#as con una sola

+iga, pero si las cargas a ele+ar son m's al"as se podr' u"ilizar gr#as puen"es

con dos +igas principales)

Figura G2)

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/-/-> Carro Testero-

*os carros "es"eros son los elemen"os que es"'n ubicados a los e/"remos de

la +iga principal, unidos a es"e por medio de pernos, son encargados de

mo+er la +iga principal del puen"e, las ruedas del "es"ero se deslizan sobre

guías que es"'n ubicadas a lo largo de la +iga carrilera)

Figura G4)

/-/-1?'igas gu%a-

Par"e del puen"e gr#a en el cual se desliza el carro "es"ero, es"e se apo%a

sobre unas guías "ranspor"ando así la carga a lo largo de la &ibra o almacn)

/-/-11 Columnas-

!s el encargado de sopor"ar "odo el peso del conjun"o es"' dis"ribuido a lo

largo de "odo el "ra%ec"o de la +iga carrilera)

/-/-1/ "ando de puente de gr6a-

on u"ilizados para el manejo del puen"e) !s"'n cons"i"uidos por una serie de

bo"ones los cuales permi"en el "raslado adecuado de la carga %a sea

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$orizon"al o +er"icalmen"e % los mo+imien"os de los carros del puen"e) *os

mandos lo puede realizar una persona desde el piso o desde la cabina de

con"rol si es que el puen"e lo "iene)

Figura G5)

/-/-10 Despla.amiento a lo largo del puente-

?na de las +en"ajas de es"e mando es desplazarse a lo largo del puen"e gr#a

monorriel) *o que permi"e guiar la carga manualmen"e % man"ener una

dis"ancia de seguridad en"re el conduc"or % la carga) e recomienda para+elocidades m'/imas de "raslaci(n de =4mCmin)

Figura G)

/-/-12 +anco-

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Ins"rumen"o cur+o % pun"iagudo que sir+e para agarrar o colgar un obje"o) *os

ganc$os para puen"es gr#as son cons"ruido con ma"eriales que resis"an

grandes es&uerzos al momen"o de su u"ilizaci(n)

Figura G=)

/-/-13 @%neas de suministro de energ%a-

e encargan de suminis"rar energía al polipas"o, se mue+a de manera

conjun"a brindando corrien"e en cualquier ubicaci(n que se encuen"re el

polipas"o)

/-/-14 Soportes-

!s"os sopor"es son los encargados de &ijar las +igas longi"udinales $acia las

paredes a &in de que la es"ruc"ura del puen"e se rígida)

/-/-1: Trole o carro-

!s"e componen"e es el que suje"a el polipas"o % permi"e el mo+imien"o del

mismo a "ra+s de la +iga "ras+ersal, el carro puede ser manual o elc"rico

AST"-

*a asociaci(n americana de ensa%os de ma"eriales GA6M, en la cual se

prueban % &ijan las normas de ma"eriales % procedimien"os)

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)stándares ( normas

!l dise.o de las es"ruc"uras se regir' principalmen"e por las siguien"es

normas % es"'ndares;

Epeci&ica"ion &or s"ruc"ural "eel Ouildings, *oad and Resis"ence Fac"or 3esign, 14, del American Ins"i"u"e o& "eel -ons"ruc"ion GAI-)

E3esign o& -oldFormed "eel "ruc"ural Members, American Iron and "eelIns"i"u"e GAII, 1)

!n los planos de dise.o, los per&iles se denominar'n de acuerdo con elEManual de 3ise.o !s"ruc"ural Ede Francisco Pe"ricio )A)

!n "odas aquellas ma"erias no "ra"adas e/plíci"amen"e en es"a especi&icaci(nde dise.o o en los documen"os arriba indicados, regir' los dispues"os por las

normas % es"'ndares nacionales, del Ins"i"u"o acional de ormalizaci(nGI)

"ateriales

Acero !s"ruc"ural;

Per&iles soldados % planc$as de cone/i(n; A522>! G-$205 oal"erna"i+amen"e A6MA4=

Per&iles plegados; A4>25! G-$205

!l acero es"ruc"ural "endr' los siguien"es espesores mínimos;

-os"aneras de "ec$o %la"erales 4 mm Alma de per&iles soldados mm Alas de per&iles I ( H < mmPer&iles plegados mmPlanc$as para gusse"s mm

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Pernos

*as uniones es"ruc"urales apernadas se $ar'n con pernos de al"a resis"encia A6M A42 "ipo G$ilo e/cluido del plano de cor"e, de di'me"ro nominalmínimo C< de pulgada)

!n uniones secundarias como sopor"es de cos"aneras, barandas % pelda.os,se u"ilizar'n pernos de calidad corrien"e GA6M A40>, con di'me"ro igual oma%or que S pulgada)

Soldadura*os elec"rodos de soldadura ser'n de la serie !=0 seg#n norma AT)

ormigón armadoe u"ilizar' $ormig(n armado grado H2 con 0L de ni+el de con&ianza,seg#n -$1>0

*as armaduras de re&uerzo ser'n acero calidad A=452H, con resal"es)*os pernos de anclajes ser'n del "ipo inser"os Gcolocados pre+io al$ormigonado de las &undaciones, acero calidad A5224 de acuerdo a-$20=)

Unidades•

*os c'lculos se realizar'n en el is"ema M"rico 6cnico)• *as dimensiones en planos deber'n ser e/presadas en milíme"ros)• *as ele+aciones rela"i+as a un ni+el de re&erencia se e/presar'n en

me"ros)• *os di'me"ros nominales de pernos % per&oraciones se especi&icar'n

en pulgadas)

Cargas

-argas muer"as-orresponden al peso de los elemen"os &ijos de la es"ruc"ura % el peso de laes"ruc"ura) !s"' relacionado con los ma"eriales con los cuales es"'ncons"ruidos es"os elemen"os) Por lo general son rela"i+amen"e cons"an"esduran"e "oda la +ida de la es"ruc"ura, por lo que "ambin se conocen comocargas permanen"es)

Fuen"e; $""p;CCBBB)arq$%s)comCar"iculosCcargas+i+asmuer"as)$"ml

-argas +i+as Gsobrecargase considerar'n las cargas de operaci(n indicadas en planos de ingenieríab'sica % de procesos) !n ausencia de dic$a in&ormaci(n se dise.ar' para las

siguien"es sobrecargas;

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http://www.arqhys.com/articulos/cargas-vivas-muertas.htmlhttp://www.arqhys.com/articulos/cargas-vivas-muertas.htmlhttp://www.arqhys.com/articulos/cargas-vivas-muertas.html


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Pisos indus"riales conequipos li+ianos Gmenos de

00 8g& por unidad

500

8g&Cm2Pisos indus"riales, equipopesado

30 kgf /m2

3ondeCa=1−0.008× A , con A U 'rea "ribu"aria del elemen"o dise.ado

G(lo para AV20 m2

Cp=1−2.33× p , con p U pendien"e de "ec$o GpW40L

Puente monorriel*as cargas del monorriel ser'n las indicadas por el In&orme 6cnicoQ14 del AI!, de 1>)

Para la e+aluaci(n de la resis"encia al &a"igamien"o se considerar' que elmonorriel opera en un rgimen de Eser+icio moderado correspondien"e a laclasi&icaci(n -lase - del -rane Manu&ac"ures Associa"ion o& AmericaG-MAA equi+alen"e a la condici(n de carga Q2 de&inida en el apndice dela norma AI-*RF3)

!&ec"os "rmicosPara el c'lculo de es&uerzos % de&ormaciones debido a cabios de "empera"urase considerar' una +ariaci(n "rmica uni&orme n "oda la es"ruc"ura igual a XC40 Q-)

-argas de +ien"o

20


21/74

!l c'lculo de las &uerzas debidas al +ien"o se $ar' seg#n lo prescri"o en lanorma -$542, considerando una rugosidad de campo abier"o)

ismoe aplicar'n los cri"erios especi&icados en el pro%ec"o de norma-$24=, complemen"ada con las disposiciones de la norma -$544)o&=E3ise.o sísmico de edi&icios)

-ombinaciones de carga

i la carga de nie+e es ma%or que la sobrecarga de "ec$o, considerar cargade nie+e en +ez de s"a, % en las combinaciones 2)1, 2)2 % 2)4 considerar con

&ac"or 1)0Para &renaje considerar &renaje "rans+ersal o &renaje longi"udinal seg#n elelemen"o a dise.ar)

!l peso propio inclu%e el peso de la gr#a % sus componen"es)

!n "odos los casos la posici(n del puen"e gr#a deber' ser "al que produzcalos m'/imos es&uerzos % de&ormaciones en los elemen"os dise.ados)

3e&ormaciones admisibles

igas en general1C400 de laluz

-erc$as % enrejados1C>00 de laluz

igas por"agr#a

-arga +er"ical con impac"o1C1000 de laluz

!mpuje la"eral1C00 de laluz

-os"aneras % planc$as de 1C200 de la

21


22/74

"ec$o luz-os"aneras % re+es"imien"osla"erales

1C200 de laluz

-olumnas de +ien"o

1C200 de la

al"ura

-olumnas principales G+ien"o1C20 de laal"ura

3e&ormaciones sísmicas admisibles seg#n -$24=

In*ormación particular del pro(ecto

Par'me"ros de dise.o sísmico

22


23/74

3imensiones generales na+e indus"rial

-arac"erís"icas puen"e gr#a

Bormulas-

23


24/74

Pandeo-

?na es"ruc"ura puede desplomarse debido a que uno de sus miembros de

apo%o m's impor"an"e es incapaz de conser+ar su &orma bajo cargas

aplicadas, aun cuando el ma"erial no &alle por &rac"ura)

8elación de es#elte.-

!s la relaci(n de la longi"ud e&ec"i+a de una columna a su radio de giro,

ambos re&eridos al mismo eje de &le/i(n) ecci(n compac"a; secci(n que "iene

un per&il su&icien"emen"e robus"o de manera que es capaz de desarrollar una

dis"ribuci(n de es&uerzo "o"almen"e pl's"ica an"es de pandearse)

S R= K × L

R R=√ I A

Formula G1 Formula G2

; &ac"or de &ijaci(n de los e/"remos)

*; longi"ud real de la columna)

R; radio de giro)I; momen"o de inercia de la secci(n "rans+ersal de la columna)

A; 'rea de la secci(n "rans+ersal de la columna)

*a longi"ud real GL se de&ine como la longi"ud de la columna en"re sus

e/"remos, o en"re pun"os de res"ricci(n in"ermedios)

!l &ac"or de &ijaci(n de los e/"remos GK , es un &ac"or que mide el grado de

limi"aci(n con"ra ro"aci(n de cada e/"remo)

24


25/74

Coe*iciente de columna-

Para de"erminar si una columna se compor"a como columna larga o cor"a, se

u"iliza un par'me"ro denominado -oe&icien"e de columna G-c)

Cc=√2π 2 ×e

Sy

Formula G4

%; es&uerzo m'/imo de la zona el's"ica)

!; momen"o de elas"icidad del acero)

)s*uer.o de apo(o-

-uando un cuerpo solido descansa sobre o"ro % "rans&iere una carga, en las

super&icies en con"ac"o se desarrolla la &orma de es&uerzo conocido como

es&uerzo de apo%o, al igual que el es&uerzo de compresi(n direc"o, el es&uerzo

de apo%o es una medida de la "endencia que "iene la &uerza aplicada de

aplas"ar el miembro que lo sopor"a)

σ =Carga Aplicada Áreade Apoyo

= F A

25


26/74

Bormula de )uler para columna corta-

e de"ermina el +alor de la carga crí"ica GP cr que genera la &alla por pandeo

Pcr=

π 2 ∙ ∙ A

( ¿r)2

Bormula de -;- onson para columna larga-

e de"ermina el +alor de la carga crí"ica GP cr que genera la &alla por pandeo)

De*leión-

!l &uncionamien"o adecuado de la es"ruc"ura de las piezas de m'quinas, la

rigidez es"ruc"ural de los edi&icios, los c$asises de +e$ículos % m'quinas % la

"endencia de una pieza a +ibrar depende de la de&ormaci(n de +igas) Para

analizar las +igas % de"ec"ar de&le/iones por la acci(n de una carga es mu%

impor"an"e saberlo)

Para el c'lculo de de&le/i(n usaremos el m"odo de superposici(n, el cual

usaremos la de carga pun"ual cen"rada)

! ma"=

F ∙ L2

48∙ ∙ I

!rea-

26


27/74

!l 'rea es una medida de e/"ensi(n de una super&icie, e/presada en unidades

de medida denominadas unidades de super&icie) !l 'rea es un concep"o

m"rico que requiere que el espacio donde se de&ine se especi&ique

una medida)

A= A#c$o ∙ Largo

27

https://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_(matem%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_superficiehttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_(matem%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_medidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_superficiehttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_medida


28/74

Capitulo III

0-1 "etodolog%a-

0-1-/ Aspectos metodológicos -

0-1-0 )sta#lecer el modelo adecuado de la estructura para el monorriel

Investigar distintos tipos de puentes gr6a,

Proceder a la b#squeda de los di&eren"e "ipos de puen"es gr#a en si"ios

Beb, libros de maquinarias % en ca"'logos de +en"as)

Investigar los pesos máimos de los componentes que se

encuentra en el taller,

28


29/74

e realiza la in+es"igaci(n de "odos los elemen"os del 'rea mec'nica

u"ilizados en sus di+ersas asigna"uras, donde se ob"endr'n los pesos

de dic$os elemen"os % cuan"i&icar aquellos que sobrepasen los pesos

m'/imos de"erminados por la le% del "rabajo 7 20)001 regulaci(n delpeso m'/imo de la carga $umana)

Dimensiones apropiada para el diseño de la estructura,

e lle+a a cabo la medici(n "o"al de las dimensiones del "aller

mec'nico de la ?ni+ersidad 6ecnol(gica de -$ile IA-AP ede

Iquique, para la adap"aci(n de la es"ruc"ura del monorriel)

;osque$o del monorriel,

e Realiza un bosquejo a mano alzada de la es"ruc"ura del monorriel

de acuerdo a las dimensiones ob"enidas del "aller mec'nico de la

?ni+ersidad 6ecnol(gica de -$ile IA-AP ede Iquique, para poder

adap"ar dic$a es"ruc"ura al "aller mec'nico)

0-1-2 )*ectuar estudio t9cnico-

)lección de motor de levante de monorriel,

Para la elecci(n del mo"or del monorriel se u"iliza los da"os ob"enidos

por la in+es"igaci(n de los pesos m'/imos de los elemen"os del "aller

mec'nico de IA-AP ede Iquique)

• Calculo para la selección de los di*erentes componentes a utili.ar

en diseño del monorriel;

e realiza la selecci(n de los componen"es, median"e los

procedimien"os aprendidos en las asigna"uras de Ingeniera en

Maquinaria, e$ículos Au"omo"rices % is"emas !lec"r(nicos)

Análisis de *uer.as aplicadas en la estructura,

29


30/74

e de"ermina las &uerzas que sopor"ara a "ra+s de procedimien"os %

suma"orias de las cargas "o"ales)

)lección de n6mero de pilares,

3e acuerdo a las dimensiones del "aller mec'nico de IA-AP ede

Iquique, la es"ruc"ura se adap"ara a la in&raes"ruc"ura %a e/is"en"e)

0-1-3 8eali.ar diseño del puente gr6a colgante-

)*ectuar los planos t9cnicos de la estructura a trav9s de un

so*tEare CAD,

3ebido a la in&ormaci(n ob"enida en el curso de E3ise.o Asis"ido por

-ompu"ador, se ocupara el so&"Bare de dise.o A?6-A3 para poder

realizar los planos "cnicos de la es"ruc"ura)

8ecu#rimiento de la estructura del monorriel,

e escoger' un "ipo de pin"ura para las condiciones ambien"ales que

"iene el "aller mec'nico de IA-AP ede Iquique)

)*ectuar coti.aciones de componentes ( materiales a utili.ar

seg6n diseño del monorriel,

Para saber el cos"o &inal de la es"ruc"ura se consul"ara dic$os precios a

Francisco Pe"ricios )A)

Capitulo I'

2-1 )sta#lecer el modelo adecuado del puente gr6a-

30


31/74

2-1-1 Puente gr6a "onorra%l-

!s"e puen"e gr#a es"' cons"i"uido por una +iga % es una soluci(n e&icaz para

mo+er cargas cuando resul"a necesario apro+ec$ar "oda la al"ura disponible

del local % el edi&icio no es e/"remadamen"e anc$o) !s"e "ipo de puen"e gr#a

disponen de doble +elocidad en sus mo+imien"os Gele+aci(n, "ranslaci(n del

carro % "raslaci(n del puen"e % es"'n equipados con polipas"os Gpoleas)

Figura G>

2-1-/ Puente gr6a ;irrail-

-ons"a de doble +iga donde se apo%a el carro que sus"en"a el polipas"o) !s"e

modelo permi"e alcanzar la m'/ima al"ura del ganc$o) !s ideal para las

cargas ele+adas o na+es con luz media o grande) *a capacidad "o"al de la

carga puede alcanzar las =00 6oneladas)

31


32/74

Figura G


33/74

Figura G10)

2-1-3 +r6a m9nsula-

!s una gr#a que se encuen"ra &ijada a un muro o capaz de desplazarse a lo

largo de un camino de rodadura areo &ijado a un muro o a una es"ruc"ura, adi&erencia del puen"e gr#a su desplazamien"o es"'n en un mismo plano

+er"ical)

Figura G11)

2-1-4 +r6a Pluma-

*as gr#as plumas son mu% e&icaces cuando se desea manipular cargas en

zonas m's reducidas G$as"a 200m cuadrados) !/is"en modelos de giro de

107 % 4=07 con ro"aci(n manual o mo"orizada) !l sis"ema de

&ijaci(n es mu% di+erso; pluma con pie, pluma mural G&ija en la pared o

columna o pluma suspendida G"ec$o o +iga)

33


34/74

Figura G12)

2-1-: Investigación de los pesos máimos de los componentes que se

encuentra en el taller-

3e acuerdo a la in+es"igaci(n realizada sobre los elemen"os que requieran

una $erramien"a de le+an"e % desplazamien"o debido a su "ama.o % peso, se

encon"r( que el peso m'/imo a le+an"ar es de >008g apro/imadamen"e,

debido a es"o se de"ermin( que el monorriel debe ser capaz de le+an"ar un

peso de 10008g % así "ener un margen de seguridad % una capacidad para

posibles cargas &u"uras)

motores peso Toyota Starlet 1,3 150 kg

kia 1,3 150 kg

Hyundai Porter 2,5 250 kg

Hyundai Accent 1,5 170 kg

Hyundai Ecel 1,! 1"0 kg

Transmisiones Transmisi#nautom$tica 100 kg

Transmisi#n mec$nica 70 kgm$%uinas deneum$tica 250 kgma%ueta de auto en

corte 700 kg

6abla G1)

2-1-= Clasi*icación ( elección de maquinaria de levante apropiado para la

Universidad Tecnológica de Cile INACAP Sede Iquique

34


35/74

6ipos de es"ruc"uras

*ongi"ud dealcanc de lamaquinaria

-omplejidad a laadap"aci(n al"aller

Yrea deocupaci(n &ísicade la es"ruc"ura

eguridad seg#nlas limi"acionesdel "aller

Kr#a p(r"ico = m menor < m2 =,4 m2

Puen"e gr#a 41,54 m ma%or 5,< m 5 m2Monorriel 41,54 m menor 0,= m =,4 m2Kr#a de brazogira"orio = m menor 0, m 0 m2

6abla G2)

!lecci(n de maquinaria de le+an"e calculado por un promedio que sea elmenor % m's acer"ado para el "aller mec'nico)-lasi&icaci(n dependiendo a su complejidad

1 Menor

2 In"ermedio4 Ma%or

Kr#ap(r"ico

Puen"egr#a

MonorrielKr#a debrazogira"orio

*ongi"ud dealcance de lamaquinaria 1 4 4 1-omplejidad a la

adap"aci(n al"aller 1 4 1 4 Yrea deocupaci(n &ísicade la es"ruc"ura 4 2 1 1eguridad seg#nlas limi"acionesdel "aller 2 4 2 4Promedio "o"al 1,> 2,> 1,> 2

6abla G4)

2-1-> Dimensiones apropiada para el diseño de la estructura-

3imensiones de la es"ruc"ura para el monorriel, para el "aller IA-AP ede

Iquique)

35


36/74

*ongi"ud; 2&,"!m Anc$o; 7'7!m

Al"o; ('50m3is"ancia en"re arcos; (,!77m

6abla G5)

2-1-1? ;osque$o de monorriel-

Figura G12)

3-1 )*ectuar estudio T9cnico-

3-1-/ )lección de motor de levante de monorriel-

36


37/74

3e acuerdo a la in+es"igaci(n de los pesos m'/imos de los elemen"os que se

encuen"ran en el "aller de la ede IA-AP Iquique, se dio como resul"ado el

siguien"e "ecle elc"rico;

6ecle elc"rico concarro elc"rico

mono&'sico 2201??? Filos < > metrosResor"e de "ope de carrera

Z >2)


38/74

3-1-2 )speci*icaciones del carro-

Modelo Para tecle de 1000 Kgs.

capacidad nominal )t* 1'0

Prue+a de peso de la carga )t* 1'2

elocidad de moimiento )m -min*

1!,(

oltios de corriente).*

A/ 220 50 H

Potencia )* 300

.elocidad )P* 1(00

adio m4nimo de giro )m* 1

uego de anc6o deiga P8 en mm

!"9105

8 )kg* 17

Tabla (6).

3-1-3 Caracter%sticas ( especi*icaciones de tecle 1-???Fgs-

Figura G1=

38


39/74

Figura G1>

Tabla (7).

6abla G


40/74

-er"i&icados de calidad % seguridad; [\ Mar" -! Mac$iner% 3irec"i+e

*oB ol"age 3irec"i+e @ -er"i&icado de Inspecci(n de "es" de carga)

•

3isposi"i+o de cor"e au"om'"ico a "ope con resor"e de cor"e au"om'"ico

• Mono&'sico

• Inclu%e sopor"es G2, pernos de anclaje G5, ganc$o % ganc$o doble

cCpolea

• -able % con"rol de mando; = me"ros de largo

• Piola de acero s#per &le/ible % e/"raresis"en"e con &ac"or de seguridad

GF a ro"ura con da.o % de&ormaci(n permanen"e; sobre


41/74

!l &ac"or de &ijaci(n de los e/"remos K , es un &ac"or que mide el grado de

limi"aci(n con"ra ro"aci(n de cada e/"remo)

6abla G)

3a"o;

-alidad; \24

Lo#gi%&d comercial:12m

1m100cm

¿¿

'ome#%ode i#ercia :622cm4=622c m4× ¿

Área :17.3cm2 " ( 1m100cm

)2

=1.74 "10−3 m2

K =0,5((igaFi)a− Fi)a)

FiguraG1


42/74

R; radio de giro

I; momen"o de inercia de la secci(n "rans+ersal de la columna

A; 'rea de la secci(n "rans+ersal de la columna

R=√ I A R=√

6.22 " 10−6

m4

1,74 "10−3

m2=0,0597m

S R=0,5 " 4,50m0,0597m

S R=37.68

Coe*iciente de columna-

Para de"erminar si una columna se compor"a como columna larga o cor"a, se

u"iliza un par'me"ro denominado -oe&icien"e de columna G-c)

Cc=√2π 2 ×e

Sy

%; es&uerzo m'/imo de la zona el's"ica

!; momen"o de elas"icidad del acero

Cc=

√2π

2×206×10

9 Pa

235 "106 Pa

Cc=131,54

-omparaci(n en"re -c % R

ccVsr G-olumna -or"a

42


43/74

e ocupara &ormula de ]o$nson, se de"ermina el +alor de la carga crí"ica P cr

que genera la &alla por pandeo

Pcr= A × S y ×(1− S y × S r2

4× π 2× ) Pcr=1.74 "10

−3 m2×235 " 106 Pa ×(1− 235 "106 Pa×37.682

4× π 2×206 " 109 Pa )

Pcr=392 *124,33 +

Pcr=39.971,89kg

3=13.323,96 Kg

3-1-= Calculo de viga gu%a del monorriel-

Cargaia=1.000 Kg ×9,81 m

s2=9.810 +

Peso de mo%or=500 Kg ×9,81m

s2=4.905 +

Lo#gi%&d=4,677m

Fac%or de seg&ridad=2

-o%al=29.430 +

Carga de Impacto-

C*imp= 50

L+125

*; longi"ud

C*imp= 50

4,677m ×125=0.085×100=8,5

43


44/74

Cargadeimpac%o=9810 + ×8.5=833,85 +

-o%ala sopor%ar=29.430 + +833,85 +

-o%al=30.263,85 +

*a +iga que se u"ilizara como guía para el monorriel ser' adquirida por una

barraca de &ierro llamada Francisco Pe"ricio )A, por lo que se u"ilizara una

+ida;

Acero : AS-' A36.R 42

/ime#sio#es: IP+ 200mm ×21,8 Kgf

m

Largode e#%a:12m

8eacciones,

Ra+ R0=30.263,85 +

Momen"o ∑ ' a=0

−30.263,85 + ×2,3385m+ R0×4,677m=0

R0=30.263,85 + ×2.3385m

4,677m

R0=15.131,925 +

Ra+ R0=30.263,85 +

Ra=30.263,85 + −15.131,925 +

Ra=15.131,925 +

44


45/74

"omento en ;

Ra−30.263,85 +

15.131,925 + −30.263,85 + =−15.131,925 +

Momen"o en -

−15.131,925 + + R0

−15.131,925+15.131,925 +

¿0

!reas de "omento

A=0 ×$

A 1=2,3385m×15.131,925 +

A 1=35.386,006 +m

A 2=(2.3385m×−15.131,925 + )

A 2=−35.386,006 +m

45


46/74

De*leión máima

3a"os;

F&er1a=35.386,006 +

Largo=4,677 m

'2d&lo de elas%icidad para elacero=206 "109

Pa

I ""=1.890cm4

×( 1m100cm )4

=1,89 "10−5

m4

! ma"= − F × L2

48×e × I

46


47/74

4,677m ¿2

¿−35.386,006 + ×¿

! ma"=¿

! ma"=−4.14 "10−3 m×1000mm

! ma"=−4,14mm

'iga contin6a

3-1-> Calculo de la viga trasversal de los arcos-

> Arco se u"ilizaran en el para sos"ener el monorriel

1m=21,8 kg

27,18mdelargo

-o%al=27,18m " 21,8 Kg=592,52 Kg

-o%al=592,52 Kg 37 Arcos=84,65 Kg (cada pilar )

47


48/74

Pesos a soportar-

Peso de ,iga g&4a=830,41 +

Peso mo%or=4.905 +

Peso cargaia=9.810 +

Cargadeimpac%o=833,85 +

Fac"or de seguridad U 2

-o%al=32.758,52 +

-omo el +alor de momen"o de inercia da como resul"ado I =2102,97 cm4

,

consul"ando el ca"'logo de acero de Francisco Pe"ricio )A, ocuparemos;

Acero : AS-' A36.R 42

/ime#sio#es: IP220mm ×26,2 Kgf /m

Largode ,e#%a :12m

8eacciones

Ra+ R0=32.58,52 +

Momen"o ∑ ' a=0

−32.58,52 + ×3,88m+ R0 ×7,76 m=0

R0=32.58,52 + ×3,88m

7.76m

R0=16.379,26 +

48


49/74

Ra+ R0=32.58,52 +

Ra=32.58,52 + −16.379,26 +

Ra=16.379,26 +

8empla.ando en Ra

Ra−32.58,52 +

16.379,26 + −32.58,52 + =−16.379,26 +

8empla.ando en R0

−16.379,26 + + R0

−16.379,26+16.379,26 +

¿0

!reas de "omento

A=0 ×$

A 1=3,88m×16.379,26 +

A 1=63.551,53 +m

A 2=(3,88m×−16.379,26 + )

A 2=−63.551,53 +m

49


50/74

De*leión máima

3a"os;

F&er1a=63.551,53 +

Largo=4,667 m

'2d&lo de elas%icidad para elacero=206 "109 Pa

1m100cm

¿4=1,1767 " 10−4 m4

I 55 =11.767 cm4× ¿

50


51/74

! ma"=− F" L2

48 "e"I

4,677m ¿2

¿−63.551,53 + ×¿

!ma"=¿

! ma"=−1.19×10−3

m ×1000mm

! ma"=−1,19mm

Calculo de soldadura

oldadura en"re columna cuadrada 10mm con IP! 440 mm / 5,1 8g&Cm

!n la es"ruc"ura del monorriel nos encon"ramos con una +iga cuadrada de

10mm % una IP! 440 mm / 5,1 8g&Cm los dos acero son A6M A4= como

se mues"ra en la &igura u"ilizando un elec"rodo !=0 se calculara el &ile"eproporcionado en la soldadura

51


52/74

3a"os;

6 =124 'pa

Lo#gi%&d de la soldad&ra=150mm

F&er1a#e%ade resis%e#cia=16569.768 +

6 = P

L ×%

% = P

6 × L

$= P

6 × L×0,707

$=

16569.768 +

124 5 106 ×(0.150×2)×0,707

$=6,3001 "10−4

m

$=0,63mm

oldadura en"re IP! 440 mm / 5,1 8g&Cm con IP 200mm / 21)


53/74

F&er1a#e%ade resis%e#cia=30.263,85 +

6 = P

L ×%

% = P

6 × L

$= P

6 × L×0,707

$= 30.263,85 + 124 5 10

6×(0.200×2)×0,707

$=8,63 " 10−4 m

$=0,863mm

Cap%tulo '

4-1 Aspectos legales-

4-1-/ @e( N /?-??1 J8egulación del peso máimo de la carga umanaK-

!s"a le% es conocida "ambin como la E*e% del saco es"a norma &ue

promulgada el 2< de enero de 200 por el Presiden"e Ricardo *agos %

publicada el de &ebrero 200 se public( en el 3iario &icial la cual &ue el

primer Ar"ículo incorporado al -(digo del 6rabajo, en su *ibro II) !l 6í"ulo

que se menciona sobre la pro"ecci(n de los "rabajadores de carga % descarga

de manipulaci(n manual % se incorporan los ar"ículos 211F, 211K, 211)H,

211I, 211])

53


54/74

4-1-/-/ Co#ertura de la nueva disposición-

*as normas incorporadas al c(digo del "rabajo por la le% 720)001, se aplica alas manipulaciones manuales que implique riesgo a la salud o a las

condiciones &ísicas del "rabajador, asociados a las carac"erís"icas %

condiciones de la carga)

*a misma disposici(n legal se.ala que el concep"o de manipulaci(n

comprende "oda operaci(n de "raspor"e o sos"n de carga cu"o le+an"amien"o,

colocaci(n, empuje, "racci(n, por"e o desplazamien"o e/is"a es&uerzo &ísico deuno o +arios "rabajadores)

*a norma"i+a no $ace dis"inci(n en"re &aenas o labores permanen"es %

"ransi"orias)

4-1-/-0 #ligación del empleador-

*a nue+a norma"i+a dice que el empleador "iene la responsabilidad de que en

su organizaci(n, para la realizaci(n del "rabajo, se u"ilicen medios adecuados

a la labor, especialmen"e mec'nicos, para e+i"ar la manipulaci(n manual

$abi"ual de las cargas) Asimismo, debe procurar que aquellos "rabajadores

que deban manipular manualmen"e la carga, reciban una &ormaci(n

sa"is&ac"oria, respec"o de los m"odos de "rabajo que debe u"ilizar, para

pro"eger su salud)

!l ar"ículo 1


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Por lo "an"o, el empleador no solo "iene la responsabilidad de u"ilizar medios

mec'nico, para la manipulaci(n de cargas % e+i"ar la manipulaci(n manual de

la misma, sino que, si se $ace imprescindibles realizarla, debe "omar las

medidas del caso, en"regando las condiciones adecuadas de $igiene %seguridad % los implemen"os necesarios que permi"an pre+enir o minimizarlas

consecuencias de un acciden"e o en&ermedad pro&esional)

4-1-/-2 Pesos máimos de carga-

!n aquellas labores en el cual la manipulaci(n manual de carga se $ace

ine+i"able % las a%udas mec'nicas no pueden usarse, los "rabajadores no

deber'n operar cargas superiores a 0 8ilos)

Para los menores de 1< a.os % las mujeres no podr'n lle+ar, "ranspor"ar,

cargar, arras"rar o empujar manualmen"e % sin a%uda mec'nica, cargas

superiores a los 20 8ilos)

!n el caso de las mujeres embarazadas, "iene pro$ibido las operaciones de

cargas % descarga manual)

o obs"an"e lo an"erior, se $ace necesario se.alar que los pesos de carga

se.alados preceden"emen"e, son pesos de carga m'/ima, lo cual no implica

necesariamen"e se deba cargar dic$os pesos) *a manipulaci(n de carga con

esos pesos debe quedar a las condiciones &ísicas del "rabajador que realiza la

labor, &ac"or que debe considerar el empleador al momen"o de la ejecuci(n

del "rabajo)

G$""p;CCBBB)d")gob)clC1=01CB4ar"icle


56/74

embarazadas, limi"'ndose el peso m'/imo en el caso de "odos los

"rabajadores, cambiando sus"ancialmen"e las condiciones en que ac"ualmen"e

se desempe.an numerosas personas) *a idea es que a$ora se cumpla en

"odos los lugares del país, a&irmo) G$""p;CCBBB)d")gob)clCprensaC1=1


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Ar"ículo 211]) *os menores de 1< a.os % mujeres no podr'n lle+ar,

"ranspor"ar, cargar, arras"rar o empujar manualmen"e, % sin a%uda mec'nica,

cargas superiores a los 20 8ilogramos)^)

G$""p;CCBBB)le%c$ile)clCa+egar:idormaU242>

Cap%tulo 'I

:-1 Seguridad& mantenimiento ( procedimiento operacional-

:-1-/ Normas de Seguridad en el uso del monorriel-

:-1-0 "edidas de seguridad en la carga ( descarga del monorriel-

• !s"' pro$ibido la "racci(n inclinada o el arras"re de la carga)• *a carga no debe a"arse direc"amen"e con el cable o la cadena de

ele+aci(n)• *a manipulaci(n de cargas debe $acerse a +elocidad moderada % en

&orma cuidadosa)

:-1-2 "edidas de seguridad en el estacionamiento& apagado ( revisión

*inal del equipo-

• !+i"e el pulseo $as"a donde sea posible Gpeque.os con"ac"os, es"o

da.ar' el mo"or)• Al apagar el equipo re+ise "odos los componen"es que re+is( al

inicio de su sesi(n de "rabajo % comunique cualquier anomalía, es"a

acci(n pre+en"i+a e+i"ar' un posible acciden"e con da.o al equipo

como a personas del siguien"e "urno)

:-1-3 Procedimiento seguro de tra#a$o del monorriel-

57

http://www.leychile.cl/Navegar?idNorma=235279http://www.leychile.cl/Navegar?idNorma=235279


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1) Acciones para un correc"o &uncionamien"o del !quipo

• !l equipo debe ser operado por una persona que $a%a sido

correc"amen"e capaci"ada que serían docen"es del 'rea mec'nicacomo "ambin pa.oleros)

• !l operador debe leer cuidadosamen"e el manual de operaci(n)

• !l operador debe "rabajar con clara consciencia de la seguridad)• e debe realizar una inspecci(n +isual de "odo el sis"ema an"es de

comenzar % al "rmino de cada• ?"ilizaci(n del Puen"e Kr#a)• !l perador debe repor"ar da.os o de&ec"os de la gr#a a su

super+isor o je&e direc"o)

:-1-4 Utili.ar siempre los )lementos de Protección Personal-

• -asco

• *en"es de seguridad• Kuan"es de cabri"illa• _apa"os de seguridad• Pro"ec"or Audi"i+o• +erol de IA-AP

:-1-: Inspección del )quipo-

• eri&icar que el sis"ema de mando se encuen"re en buenas condiciones

de "al &orma que al operarlo &uncione correc"amen"e, en el caso

con"rario, se debe dar a+iso de inmedia"o al je&e direc"o o super+isor %

al elc"rico de "urno % no u"ilizarlo)• Al u"ilizar el equipo, +eri&icar que al desplazarlo no presen"e ruidos

e/"ra.os)• bser+ar que el cable no presen"e picaduras)

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:-1-= "edidas de seguridad en la operación-

• o coloque equipos ane/os no au"orizados al monorriel, %a que, puede"raer riesgos innecesarios)

• *a carga no debe ser conducida por encima de personas, a no ser que

es" e/cluida la posibilidad de que se suel"e % se caiga la carga o par"e

de ella)• !l monorriel no deben some"erse a cargas superiores a la permisible)• *os "rabajos de man"enimien"o s(lo deben e&ec"uarse con el monorriel

desconec"ado de corrien"e elc"rica)

• !s"' pro$ibido el acceso del monorriel a las personas no au"orizadas)• !s"' pro$ibido el "ranspor"e de personas con la carga o el disposi"i+o

de recepci(n de carga)• !s"' pro$ibida la "racci(n inclinada o el arras"re de la carga, así como

mo+er +e$ículos con la carga o el disposi"i+o de recepci(n de carga)• *a carga no debe a"arse direc"amen"e con el cable o la cadena de

ele+aci(n@ los medios por"an"es no deben ser doblados o arras"rados

por encima de esquinas agudas)

:-1-> Uso del monorriel al momento de que a(an alumnos eternos a la

asignatura de tra#a$o

• 6odos los alumnos que se ma"riculen en la IA-AP en las carreras que

u"ilicen el 'rea del "aller, se les "endr' una c$arla de seguridad an"e el

uso del monorriel)

• Al momen"o de u"ilizar el monorriel, es"e emi"ir' un sonido % una luz

amarilla, en el cual no podr' circular ning#n alumno den"ro del 'rea de

"rabajo) !l alumno "endr' que esperar al "rmino de la operaci(n del

puen"e gr#a o a la se.al del docen"e a cargo)

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• 6odos los alumnos se les ense.ara que al momen"o de es"ar en uso el

monorriel, deber'n es"ar a"en"o a la maniobra de le+an"e % dejar de

$acer lo que es"u+iesen $aciendo en ese momen"o)

• ?"ilizaci(n de conos en la en"rada del "aller mec'nico o 'reas

especí&icas en las cuales no se podr'n circular personas)

• e le pondr' un cono o un sis"ema que no permi"a la circulaci(n de

alumnos por la línea amarilla que se dirige a la sala 50<

:-1-1? "antenimiento de monorriel-

*os Puen"esKr#a son m'quinas para ele+aci(n % "ranspor"e de

ma"eriales, "an"o en in"erior como en e/"erior, de uso mu% com#n "an"o en

almacenes indus"riales, como "alleres) O'sicamen"e se "ra"a de una

es"ruc"ura ele+ada &ormada por una o +arias +igas me"'licas, con un

sis"ema de desplazamien"o de 5 ruedas sobre raíles la"erales, mo+idospor uno o m's mo"ores elc"ricos, con un sis"ema ele+ador cen"ral

median"e polipas"o % ganc$o) eg#n la norma"i+a ?! 10>=, el

&abrican"e deber' suminis"rar la documen"aci(n b'sica de sus

carac"erís"icas, uso % man"enimien"o)

"onorriel

6odas las "areas de comprobaci(n % man"enimien"o de es"os equipos

deben realizarlas personal cuali&icado % con &ormaci(n su&icien"e) -omo

siempre, remi"imos a los "cnicos a los manuales de man"enimien"o

correspondien"es a sus propios equipos, que o&recen la in&ormaci(n

e/ac"a de las necesidades de man"enimien"o pre+en"i+o@ noso"ros

solamen"e apun"amos in&ormaci(n genrica complemen"aria) 3e la misma

&orma, dada la impor"ancia del 'rea de seguridad en es"os equipos de

ele+aci(n, rei"eramos que se in&ormen de las normas especí&icas de su

60


61/74

país o regi(n, consul"ando a los responsables de seguridad de su

empresa u organismos compe"en"es)

:-1-11 Seguridad de mantenimiento de monorriel-

• An"es de e&ec"uar cualquier "rabajo de re+isi(n, reparaci(n o

man"enimien"o de Puen"esKr#a, es"e deber' colocarse en un lugar

adecuado que no moles"e a o"ras gr#as o equipos, ni al res"o de

operarios % labores)

• !l Puen"eKr#a deber' ser desconec"ado de la Red elc"rica, % su

in"errup"or bloqueado para que no pueda ser pues"o en marc$a de

&orma acciden"al) Adem's de es"a, deber'n cumplirse el res"o de

normas es"ablecidas por *e% para equipos % operarios, no

comenzando las "areas de man"enimien"oreparaci(n $as"a no

disponer de "odos los elemen"os que sean necesarios para garan"izar

la seguridad de los "cnicos de man"enimien"o % del res"o de operarios

de la ubicaci(n del !quipo)

:-1-1/ "antenimiento mecánico de monorriel-

• -omprobaci(n +isual de columnas, +igas, apo%os, anclajes % dem's

elemen"os cons"ruc"i+os que in&lu%an el el sopor"e del Puen"eKr#a)•

Inspecci(n % comprobaci(n del sis"ema de rodadura % desplazamien"o,inclu%endo carriles de rodadura, poleas, engranajes, e"c, procediendo

a su limpieza % lubricaci(n Ganual) !n caso de $olguras e/cesi+as,

sus"i"uir cojine"es o rodamien"os, alinear, reapre"ar o calzar sopor"es,

e"c) -omprobar "opes mec'nicos si los $ubiera)

• -omprobar anclajes % amarres del mo"or % reduc"or, así como su

alineaci(n, reapre"ando los "ornillos si &uera necesario)

61


62/74

• -arro de ele+aci(n; -omprobar elemen"os de desplazamien"o Gruedas,

guías, "opes, e"c), engras'ndolos) -omprobar es"ado de "ornillos,

soldaduras % dem's elemen"os de amarre) Re+isar &uncionamien"o delreduc"or, ruidos o +ibraciones e/is"en"es, % ni+el % es"ado del acei"e

lubrican"e) -omprobar es"ado del cable % poleas de ele+aci(n, sis"ema

de guiado, e"c) eri&icar el correc"o es"ado del sis"ema o sis"emas de

limi"aci(n de la carga m'/ima)

• Kanc$o; -omprobar % lubricar polea % rodamien"o a/ial, comprobar

es"ado cierre de seguridad)

:-1-10 "antenimiento el9ctrico del monorriel-

• -omprobar el &uncionamien"o del mando % "odos sus pulsadores)

-omprobar cable G en su caso, % la es"anqueidad de su carcasa % sus

pulsadores)

• -omprobar cuadro elc"rico; anclaje de armario % cierre de puer"as,

limpieza in"erior@ re+isar cone/iones de conec"ores, in"errup"ores,

con"ac"os, rels, e"c)

• -omprobar &uncionamien"o de &inales de carrera, "an"o su

&uncionamien"o elc"rico como sus sopor"es)

• -omprobar es"ado de la línea del cable general de alimen"aci(n %

mando del Puen"e Kr#a, así como su guía % sopor"es del cable)

• -omprobar % ajus"ar sis"emas de &reno % bloqueo del "ambor % cable de

ele+aci(n principal)

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63/74

• -omprobar &uncionamien"o de mo"ores de ele+aci(n % desplazamien"o,

re+isando cajas de cone/i(n, limpiando rejillas o elemen"os de

re&rigeraci(n, e"c)

$""p;CCBBB)soloman"enimien"o)comCar"iculosCman"enimien"opuen"esgrua)$"m

:-1-12 8ecu#rimiento para la protección de las vigas ante la naturale.a-

Para la pro"ecci(n de las +igas an"e la corrosi(n ocuparemos una pin"ura que

se adecue per&ec"amen"e a las inclemencias que es"ar' some"idas las +igas,

que ser'n a la "empera"ura, sol, % $umedad que se encuen"ra en la sede de la

IA-AP) Por lo cual elegimos la pin"ura cereci"a)

)speci*icaciones,

Produc"o &ormulado en base a resinas alquídicas modi&icadas, % -roma"o de

_inc como pigmen"o in$ibidor de la corrosi(n)

Uso

e emplea para pro"eger es"ruc"uras de acero; como galpones, rejas,

de&ensas % muebles, para e+i"ar la corrosi(n % los da.os producidas por ella,

cuando es"'n e/pues"as en ambien"es de mediana agresi+idad)

Tipos de Super*icies

!s"ruc"uras de aceros)

Terminación

Ma"e)

8endimiento

50` mJCgalCmano, dependiendo del grado de absorci(n, rugosidad % espesor

de película)

63

http://www.solomantenimiento.com/articulos/mantenimiento-puentes-grua.htmhttp://www.solomantenimiento.com/articulos/mantenimiento-puentes-grua.htm


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Secado

ecado "ac"o; 40 minu"os)

ecado para repin"ar; 1= $oras)ecado &inal; > días)

Aplicación

Oroc$a, rodillo % pis"ola)

64


65/74

Capitulo 'II

=-1 Uso del puente gr6a monorriel en clases

!l puen"e gr#a monorriel, ser' u"ilizado por las di&eren"es carreras que se

impar"en en la IA-AP sede Iquique, en el 'rea mec'nica % en donde se

necesi"e el le+an"amien"o de elemen"os pesados)

=-1-/ Ingeniera pro*esional

Ingenier%a "ecánica en "antenimiento Industrial GCód- N0


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M!6R*KAHI3RY?*I-A

A?6M6RI_6RAMII! A?6MY6I-A

3IAK6I-!*!-6RI- 3!

I6!MA-MP*!M!6ARI

M!-YI-A 3! F*?I3-I!-IA

6!-*KA 3!MA6!RIA*!

R!I6!-IA 3!MA6!RIA*!

!*!M!6 3!MY\?IA

!MIARI 3!66?*

M!-YI-A 3!!RI-I6N-I-

6RAMII!M!-YI-A

6A**!R 3!

I6!KRA-I6N-I-A

I6!MA 3! -6R* AP*I-A3

!6Y6I-A 3IYMI-A

3IAK6I- !*!--I 3!

M6R!

MA6!MY6I-A FI-A M!-YI-A I6!MA 3!

A?6MA6I_A-I AP*I-A3

Ingenier%a en "aquinaria Pesada ( 'e%culos Automotrices GCód- /<

/?


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M!6R*KAHI3RY?*I-A

A?6M6RI_6RAMII! A?6MY6I-A

3IAK6I-!*!-6RI- 3!

I6!MA-MP*!M!6ARI

M!-YI-A 3!!RI-I

6N-I-

6RAMII!

M!-YI-A

6A**!R 3!

I6!KRA-I

6N-I-A

MA6!MY6I-AFI-A

M!-YI-A

"antenimiento Industrial GCód- )/


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69/74

Aneo

69


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Fac"or de seguridad

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Documents

TESIS MONORIEL