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“MONTAJE DE TANQUES TERMINAL MOLLENDO” MONTEAZUL / SIF MOLLENDO MEMORIA DE CALCULO YUGO DE IZAJE CAP. 4,000 Kg. Código:

P0124-200-B-MC-002

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MEMORIA DE CALCULO YUGO DE IZAJE 8,000 Kg Rev. 0

Cliente : SACYR FLUOR

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Elaborado por EDCY

Descripción Emitido para Fabricación

Fecha 15/06/2018

“MONTAJE DE TANQUES TERMINAL MOLLENDO” MONTEAZUL / SIF MOLLENDO MEMORIA DE CALCULO YUGO DE IZAJE CAP. 4,000 Kg. Código:

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CONTENIDO 1.

ALCANCE DEL DOCUMENTO ............................................................................................3

2.

CÓDIGOS Y NORMAS APLICABLES ..................................................................................3

3.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO .......................................................................................3 3.1. ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO .........................................................................3 3.1.1. Materiales: ...............................................................................................................3 3.1.2. Vista Isométrica: .....................................................................................................3 3.1.3. Cargas: .......................................................................................................................4

4.

ANALISIS DE YUGO DE IZAJE. ...........................................................................................5 4.1. DISEÑO DEL ELEMENTO DE IZAJE ...............................................................................5

5.

6.

DISEÑO DE CARTELA DE IZAJE ........................................................................................8 5.1.

PARÁMETROS DE ENTRADA .....................................................................................8

5.2.

ANÁLISIS DE RESISTENCIA DE LA OREJA DE IZAJE ...............................................8

5.3.

ANÁLISIS DE RESISTENCIA DE LA SOLDADURA ....................................................9

5.4.

CARGA MÁXIMA DE DISEÑO. .....................................................................................9

CONCLUSIONES...................................................................................................................9

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1.

ALCANCE DEL DOCUMENTO Describir el procedimiento necesario para el análisis y diseño de un Yugo de Izaje para una capacidad de 4,000 kg. La información presentada incluye el análisis y diseño del Yugo de Izaje y Cartelas de sujeción.

2.

CÓDIGOS Y NORMAS APLICABLES En caso de presentarse una discrepancia entre cualquiera de los códigos, normas, especificaciones, regulaciones, pruebas y procedimientos aplicables de las organizaciones citadas en esta memoria de cálculo, se deberá aplicar la norma más restrictiva.    

3.

Norma E.020 Cargas Norma E.090 Estructuras Metálicas SPECIFICATION FOR STRUCTURAL STEEL BUILDINGS, ANSI/AISC 360-05. AISC 2005 AISC LRFD-99

CONSIDERACIONES DE DISEÑO Para el presente documento se tiene como objetivo, garantizar la estructura para ser usada en los trabajos de Izaje (Críticos).

3.1. ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO 3.1.1. Materiales: a) Planchas estructurales ASTM A36 b) Conexiones Soldadas: Electodos E 7018. 3.1.2. Vista Isométrica:

Figura 01. Yugo de Izaje Cap. 8,000 kg

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3.1.3. Cargas: Se han considerado las siguientes cargas de diseño: Carga Muerta: Considera los pesos propios de la estructura, esta carga es asumida por el Software. Planchas estructurales ASTM A36 : 85.59 kg TOTAL : 85.59 kg Carga Viva: Se considerará como carga viva el peso que se izará. Carga de izaje : 4,000 kg Factor de impacto : 50% kg TOTAL : 6,000 kg Dado que el Yugo de Izaje cuenta con 2 puntos de Izaje la carga viva aplicada a cada nudo será de 3,000 kg (Figura 02).

Figura 02. Asignación de Carga viva (kg). Combinación de Cargas: U1 = 1.4CM U2 = 1.2CM + 1.6CV

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4.

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ANALISIS DE YUGO DE IZAJE.

4.1. DISEÑO DEL ELEMENTO DE IZAJE

El elemento de izaje corresponde a un perfil conformado de sección I de dimensiones 4in Ala, 7in Alma y de 8mm de espesor el cual contiene orejas de izaje de material ASTM A-36, asimismo, se debe considerar que la oreja intermedia no deberá usarse para izaje de cargas.

Por lo tanto para el siguiente elemento se tiene los siguientes resultados: 4.1.1. Diagrama de Momentos:

Figura 03. Diagrama de Momentos (kg). ØMn = ØFy*Z ØMn = 0.9*36*10.8184 ØMn = 350.512 kip-in ØMu = 104.22 kip-in Por lo tanto ØMn > ØMu …Conforme.

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4.1.2. Deflexión del elemento:

Teniendo como Deflexión Máxima Permisible (DMP)para este elemento: DMP = L/360 , donde L= 4.10m (165.35 in) DMP = 0.45 in Por lo tanto 0.45 in > 0.36 in …Conforme. 4.1.3. Verificación con resultados del Software.

Figura 04. Resultados del Software

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Como se aprecia en la Figura 04, el momento nominal es el mismo valor al calculado manualmente, corroborando los resultados del Software que el elemento es capaz de soportar 4,000 kg. Asimismo, para apreciar los esfuerzos máximos se realizó un modelamiento por análisis de elementos finitos (Figura 05).

Figura 05. Máximo diagrama de esfuerzos. Donde se observa que los valores no sobrepasan la fluencia del acero, teniendo como mayor valor 28 Ksi, ubicándose principalmente en las cartelas del elemento de izaje, debido a que la ubicación de la carga sometida esta en la misma alineación vertical a la restricción del izaje. 35.00 Ksi > 28.00 Ksi (ASTM A53 Gr. B) …Conforme. 36.00 Ksi > 28.00 Ksi (ASTM A36) …Conforme.

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5. 5.1.

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DISEÑO DE CARTELA DE IZAJE PARÁMETROS DE ENTRADA

5.1.1. Material Base: Acero ASTM A36 Esfuerzo a la Fluencia Esfuerzo a la Fractura

36.00 Ksi 55.00 Ksi

250.00 Mpa 400.00 Mpa

25.48 Kg/mm2 40.77 kg/mm2

5.1.2. Material de Aporte: E70XX Esfuerzo Ultimo de Soldadura Cateto considerado para el diseño 5.2.

70.0 Ksi 15mm

486.11 Mpa

ANÁLISIS DE RESISTENCIA DE LA OREJA DE IZAJE

Figura 06. Oreja de Izaje 5.2.1. Resistencia a la fluencia por tensión ØtPn1 = ØtPn1 =

0.9*Fy*Ag 47,733.54 kg

5.2.2. Resistencia a la fractura por tensión ØtPn2 = ØtPn2 =

0.75*Fu*Ae 39,021.02 kg

5.2.1. Resistencia al desgarramiento por cortante ØtPn3 = ØtPn3 =

2*Lc*t*(0.6*Fu) 31,769.29 kg

49.55 Kg/mm2

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5.3.

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ANÁLISIS DE RESISTENCIA DE LA SOLDADURA RS1 RS1

5.4.

Aprobación: 18/04/2019

= =

0.75*(0.6*Fexx)*Aes*(1+0.5*(Seno(Ø))^1.5) 48,496.314Kg

CARGA MÁXIMA DE DISEÑO. La carga máxima de diseño que puede resistir la oreja superior del yugo será de:

Resistencia Nominal

Valor

Mínimo Valor Total a resistir

ØtPn1 ØtPn2 ØtPn3 RS1

47,733.54 Kg 39,021.02 Kg 31,769.29 Kg 48,496.31 kg

31,769.29 kg

La máxima carga resultante es de 9,670 kg, del resultado del Software por cada oreja de izaje, por lo tanto 31,769.29 kg > 9,670 kg …Conforme. 6. CONCLUSIONES El elemento de Izaje, tendrá como capacidad máxima de Carga de 8,000 kg (8.0 Ton). La carga a izar deberá permanecer en estado de reposo, manteniendo su centro de masas en proporción al centro de gravedad. No se realizó la verificación de la oreja inferior del yugo, puesto que este tiene las mismas dimensiones de las orejas superiores.