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CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 1/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 REVISÕES TE: TIPO EMISSÃO A - PRELIMINAR B - PARA APROVAÇÃO C - PARA CONHECIMENTO D - PARA COTAÇÃO E - PARA CONSTRUÇÃO F - CONFORME COMPRADO G - CONFORME CONSTRUÍDO H - CANCELADO Rev. TE Descrição Por Ver. Apr. Aut. Data 0 C PARA CONHECIMENTO JRR BRS EST AAM 19/05/21 1 C PARA CONHECIMENTO JRR BRS EST AAM 23/09/21 CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 2/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 ÍNDICE ITEM DESCRIÇÃO PÁGINA 1.0 OBJETIVO 6 2.0 APLICAÇÃO 6 3.0 CÓDIGOS E NORMAS 6 4.0 DEFINIÇÕES 7 4.1 PROPRIDEDAES DOS MATERIAIS EMPREGADOS 7 4.2 FATOR DE MAJORAÇÃO DA CARGA DE IÇAMENTO 7 4.3 REGIÃO DE ATUAÇÃO DOS ESFORÇOS VERIFICADOS 7 5.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 1 T 8 5.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 8 5.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 8 5.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 8 5.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 8 5.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 8 5.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 8 6.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 2 T 9 6.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 9 6.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 9 6.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 9 6.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 9 6.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 9 6.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 9 7.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 3 T 10 7.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 10 7.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 10 7.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 10 7.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 10 CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 3/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 7.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 10 7.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 10 8.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 4 T 11 8.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 11 8.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 11 8.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 11 8.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 11 8.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 11 8.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 11 9.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 5 T 12 9.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 12 9.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 12 9.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 12 9.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 12 9.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 12 9.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 12 10.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 6 T 13 10.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 13 10.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 13 10.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 13 10.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 13 10.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 13 10.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 13 11.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 7 T 14 11.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 14 11.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 14 11.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 14 11.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 14 11.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 14 11.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 14 CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 4/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 12.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 8 T 15 12.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 15 12.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 15 12.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 15 12.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 15 12.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 15 12.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 15 13.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 9 T 16 13.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 16 13.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 16 13.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 16 13.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 16 13.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 16 13.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 16 14.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 10 T 17 14.1 FORÇA NO OLHAL (FS) 17 14.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 17 14.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 17 14.4 CISALHAMENTO NA ÁREA EFETIVA 17 14.5 TRAÇÃO NA ÁREA LÍQUIDA 17 14.6 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 17 15.0 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS E CONCLUSÕES 18 15.1 COM RELAÇÃO À GEOMETRIA DO OLHAL 18 15.2 ESPESSURAS DOS OLHAIS 18 CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 5/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 ÍNDICE DE TABELAS ITEM DESCRIÇÃO PÁGINA Tabela 1 – Espessura dos olhais em relação às cargas de içamento ................................... 18 CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 6/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 1.0 OBJETIVO Esta memória de cálculo tem por objetivo apresentar o dimensionamento de uma série de olhais de içamento de cargas. Este dimensionamento abrangerá desde a espessura da chapa do olhal até suas características geométricas (diâmetro do furo, raio do olhal e etc.). Os olhais serão aplicados no içamento de cargas no Complexo de Tubarão, Vale, ES. 2.0 APLICAÇÃO A Vale solicitou à Sereng a elaboração de memória de cálculo uma série de 10 (dez) olhais de içamento. O incremento de carga para cada olhal é de 1 t, de acordo com o especificado pela Vale. Os resultados desta memória de cálculo produzirão o desenho de fabricação dos olhais. As empresas poderão utilizar seu próprio padrão de olhal de içamento. Entretanto, deverão confeccionar todas as verificações de engenharia contendo no mínimo, mas não se limitando a: Memórias de Cálculos, Desenhos Detalhados, Anotação de Responsabilidade Técnica, Especificações Técnicas e etc... Logo, deve conter todos os documentos de engenharia afim de garantir a segurança dos envolvidos nas operações e a segurança estrutural, por consequência. Toda esta documentação deve ser submetida ao Gestor do Contrato e time SSMA para aprovação. Para utilização do padrão Vale, TODAS as premissas devem ser atendidas (Ex: Folga entre pino e furos), caso não atendam as premissas, as empresas devem confeccionar seu padrão conforme especificado acima. Este padrão não se aplica a olhais para içamento de pessoa. 3.0 CÓDIGOS E NORMAS Os códigos e/ou normas relacionados foram utilizados na elaboração deste documento ou contêm instruções e procedimentos aplicáveis a ele. Devem ser utilizados na sua revisão mais recente. ABNT NBR 8800 Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto e Edifícios, 2008 ABNT NBR 8400 Cálculo de Equipamento para Levantamento e Movimentação de Cargas N-2683 Estruturas Oceânicas – Olhal de Içamento – Dimensionamento CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 7/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 4.0 DEFINIÇÕES 4.1 PROPRIDEDAES DOS MATERIAIS EMPREGADOS ASTM A36 y (Limite de escoamento) 250 MPa u (Limite de ruptura) 400 MPa 4.2 FATOR DE MAJORAÇÃO DA CARGADE IÇAMENTO A Vale determinou que o fator de majoração da carga de içamento dos olhais seja igual a 5 (cinco), logo, este será o coeficiente adotado por este documento. 4.3 REGIÃO DE ATUAÇÃO DOS ESFORÇOS VERIFICADOS A figura 1 mostra as regiões, consideradas, de atuação dos esforços nos olhais dimensionados. Figura – regiões de atuação dos esforços – destacadas em vermelho CLASSIFICAÇÃO USO INTERNO DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO SE - 0026/ERG PROJETO DETALHADO USINAS 1 A 8 - GERAL DIMENSIONAMENTO DE OLHAIS DE IÇAMENTO MEMÓRIA DE CÁLCULO Nº VALE MC-8000PZ-S-00031 PÁGINA 8/18 Nº SERENG 20202-0095-SRZ-4-001 REV. 1 PE-G-606_Rev_13 5.0 DIMENSIONAMENTO DO OLHAL DE 1 t 5.1 FORÇA NO OLHAL (Fs) 𝐹𝑠 = 5 × 𝐶𝐼 = 5 × 1 = 5 t = 49,0 𝑘𝑁 5.2 DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DO OLHAL (TD) 𝑇𝐷 = 𝐹𝑠 0,9 × 𝑓𝑦 × 𝑑𝑝𝑖𝑛𝑜 = 49 0,9 × 42 × 1,6 = 0,81 𝑐𝑚 = 8,1 𝑚𝑚 𝑇𝐷 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑑𝑜 = 9,5 𝑚𝑚 5.3 CONTATO ENTRE PINO E FURO 𝐹𝑠 𝑑𝑝𝑖𝑛𝑜 × 𝑡𝑜𝑙ℎ𝑎𝑙 = 49 1,6 × 0,95 = 32,2𝐹𝑠 𝑏3 × 𝑡𝑜𝑙ℎ𝑎𝑙 = 343 9,0 × 3,15 = 12,1