Dimensionamento de vigas de rolamento de um galpão metálico

Abstract

No que se refere ao uso do aço no Brasil, grande parte das construções são estruturas simples como coberturas e estruturas de um único pavimento. Dentro deste segmento, os galpões ou pavilhões lideram as construções. Estes são empregados para diversos serviços que se utilizam de equipamentos de movimentação de carga, sendo as pontes rolantes as que mais se destacam, a instalação deste tipo de equipamento depende de um componente fundamental, a viga de rolamento, que é o objeto de estudo deste trabalho. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo dimensionar vigas de rolamento em aço de um galpão metálico, de acordo com as prescrições da NBR 8800:2008. O dimensionamento das vigas será realizado com base em um projeto já existente, este fornecido pela empresa Eletrosul Centrais Elétricas S.A. Nos projetos, foi analisado a concepção estrutural da viga de rolamento e o tipo da ponte rolante que foi utilizada. A partir dessas informações foram encontrados os carregamentos das vigas de rolamento e definida as solicitações de cálculo. Posteriormente foram verificados o estado limite ultimo e estado limite de serviço segundo NBR 8800:2008. Através desse trabalho, pode-se concluir que a viga de rolamento possui um dimensionamento diferente de uma viga comum, existe dois fatores que as diferenciam, o primeiro é que a viga de rolamento, possui um carregamento dinâmico, o qual se faz necessário a utilização de um trem-tipo, em que este fornece linhas de influência, outro fator é sobre seu carregamento ser cíclico, essa característica permite que a viga sofra um fenômeno chamado de fadiga. Os estudos da fadiga apresentados neste trabalho, mostram que apenas valores fora dos padrões de utilização podem ocasionar um risco a durabilidade da viga de rolamento. Em relação as verificações de Estado Limite Último (ELU) os resultados apontaram que os valores estão muito abaixo aos esforços solicitantes, logo assim a viga de rolamento não sofrerá ruptura. Este trabalho foi um grande aprendizado o dimensionamento de uma viga de rolamento envolve muitos processos e poderá ser utilizado como um guia para outros estudantes e profissionais.With regard to the use of steel in Brazil, most of the constructions are simple structures such as roofs and structures with a single floor. Within this segment, warehouses or pavilions lead the way. These are used for various services that use cargo handling equipment, with cranes being the ones that stand out the most, the installation of this type of equipment depends on a fundamental component, the rolling beam, which is the object of study of this job. In this context, the present work aims to dimension steel bearing beams of a metallic shed, according to the requirements of NBR 8800: 2008. The dimensioning of the beams will be carried out based on an existing project, this provided by the company Eletrosul Centrais Elétricas S.A. In the projects, the structural design of the rolling beam and the type of crane that was used were analyzed. From this information, the loadings of the rolling beams were found and the calculation requests were defined. Subsequently, the ultimate limit state and service limit state were verified according to NBR 8800: 2008. Through this work, it can be concluded that the rolling beam has a different dimension from a common beam, there are two factors that differentiate them, the first is that the rolling beam has a dynamic loading, which makes it necessary to use of a model train, in which it provides lines of influence, another factor is that its loading is cyclical, this characteristic allows the beam to undergo a phenomenon called fatigue. The fatigue studies presented in this work show that only values outside the usage standards can cause a risk to the durability of the rolling beam. In relation to the Ultimate Limit State (ELU) checks, the results showed that the values are far below the requesting efforts, so the bearing beam will not suffer rupture. This work was a great learning process, the design of a rolling beam involves many processes and can be used as a guide for other students and professionals.