Normalmente, exigimos que o chão de fábrica de nossos clientes tenha capacidade-de carga de pelo menos 5 toneladas por metro quadrado. Embora a maioria dos sites atenda a esse requisito, muitos clientes costumam perguntar como esse valor é calculado. Abaixo, apresentamos um estudo de caso-real para explicar o processo.
Estudo de caso
Este projeto envolve a construção de uma nova fábrica que exigiu a aquisição de um carrinho de transferência sem trilhos de 30{3}} toneladas. O piso da oficina já estava totalmente endurecido. Como se tratava de um projeto-empresarial estatal-que geralmente envolve padrões de execução rígidos, várias equipes independentes foram contratadas para conduzir uma análise completa de estresse estrutural.
I. Especificações Técnicas da Oficina de Fábrica
Estrutura da Fundação Terrestre:
Camada de agregado de pedra britada com 150mm-de espessura, rejuntada com argamassa M2.5 e compactada por vibração.
Filme de polietileno de 0,6 mm usado como barreira contra umidade.
Uma camada protetora de argamassa de cimento 1:3 com 20 mm-de espessura.
Uma laje de concreto C30 com 150 mm-de espessura, concretada e nivelada em uma operação contínua. Depois de atingir a resistência necessária, a superfície foi lixada e lisa.
A laje é reforçada com barras de aço bidirecionais-de camada dupla de Ø8 espaçadas em intervalos de 200 mm × 200 mm nas camadas superior e inferior (com um valor característico de capacidade de suporte da fundação, fak, maior ou igual a 100 kPa).
Uma camada de primer epóxi-sem solvente.
Uma camada de piso epóxi autonivelante-de 2 mm de espessura-.
Carga-Análise da capacidade de carga da laje de concreto C30 de 150 mm (com base em padrões nacionais)
A resistência à compressão padrão do concreto C30 é de 30 MPa, o que significa que cada centímetro quadrado pode suportar aproximadamente 306 kg de força de compressão.
Para uma laje de concreto com espessura de 15 cm (0,15 m), a capacidade de carga-por unidade de área é calculada da seguinte forma:
Cálculo Teórico:
30 MPa=30 × 10⁶ N/m²
Convertendo força em unidades de massa (1 N ≈ 0,102 kg):
30 × 10⁶ × 0,102 ≈ 3.060.000 kg/m² (≈ 306 toneladas/m²)
No entanto, este valor representa a resistência à compressão final do material. Portanto:
306 toneladas/m² × 0,15 m ≈ 46 toneladas/m²
II. Especificações para rodas de rolamento-de carga do carrinho de transferência
Configuração da roda da plataforma de rolamento-de carga móvel:
Disposição da roda inferior:
6 rodas intermediárias (diâmetro 300 mm × largura 240 mm)
2 rodas motrizes (diâmetro 450 mm × largura 300 mm)
Cálculo da área de contato{0}}de carga para rodas intermediárias e rodas motrizes:
Método de Cálculo Teórico 1 - Modelo de Contato Retangular Simplificado
(com base no método de análise de elementos finitos da plataforma de aço)
A área de contato da roda-com o solo é considerada retangular, com comprimento de contato L e largura de contato b.
O comprimento L e a largura b satisfazem:
Área de contato:
Onde:
k=coeficiente de banda de rodagem (k=1 para superfícies lisas; k=0.7–0,9 para superfícies com banda de rodagem)
E=módulo de elasticidade do poliuretano (deve ser confirmado através de testes de material; faixa típica: 10–100 MPa)
Área de contato para as 6 rodas intermediárias (Φ300 mm × b 240 mm):
Área de contato para as 2 rodas motrizes (Φ450 mm × b 300 mm):
Área total-de contato da roda com o solo da plataforma:
≈ 0.47 m² + 0.13 m² = 0.6 m²
Com base na capacidade da fundação (concreto C30 de 150 mm ≈ 46 toneladas/m²), a capacidade de carga-total suportada pela área de contato da roda é:
46 toneladas/m² × 0,6 m²=27.6 toneladas
Conclusão sobre o projeto do rolamento-de carga da roda
A capacidade de carga nominal projetada do carrinho de transferência é de 20 toneladas. A capacidade de carga calculada-suportada pela área de contato da roda é de aproximadamente 27,6 toneladas.
Como o valor calculado excede 1,3 vezes a capacidade de carga nominal, o projeto da roda da plataforma móvel-de suporte de carga atende aos padrões de suporte-de carga exigidos.
