Rev0 - Memoria de Calculo Oreja de Anclaje - KMMP

KOMATSU-MITSUI MAQUINARIAS PERÚ
N° KMMP: Hoja:
TÍTULO: 1/12
MC- -1FYCO-MEC0001-R0
MEMORIA DE CÁLCULO DE OREJA DE ANCLAJE
N° FYCO: Rev:
MC-I790118060-0375MET0501 0
MC-I790118060-0375MET0501
TE: TIPO DE EMISIÓN:
A PRELIMINAR D PARA COTIZACIÓN LIBERADO G LIBERADO PARA EJECUCIÓNFINAL J CONFORME COMPRADO
B CONOCIMIENTO/INFORMACIÓN E PARA COMPRA H OU CERTIFICADO CANCELADO K CONFORME CONSTRUÍDO
C APROBADO/COMENTARIOS F LIBERADO PARA CONSTRUCCIÓN I
Rev.: TE DESCRIPCIÓN Por Ver. Apr. Liber. Fecha
A A PRELIMINAR H.H. B R.N.L J.L.G J.L.G 15/11/22
B 0 APROBACIÓN/COMENTARIOS H.H. B R.N.L J.L.G J.L.G 30/03/23

N° KMMP: Hoja:
TÍTULO: 2/12
N° FYCO: Rev:
MC-I790118060-0375MET0501 0
INDICE
1.- GENERALIDADES ........................................................................................................................................ 3

2.- DOCUMENTOS DE REFERENCIA............................................................................................................... 3
3.- MODELO DE ANALISIS ................................................................................................................................ 4
4.- CARGAS ....................................................................................................................................................... 6
4.1.- CARGA MUERTA (DL)............................................................................................................................... 6
4.2.- CARGA DE SERVICIO (Ps) ....................................................................................................................... 7
5.- ANÁLISIS ESTRUCTURAL ........................................................................................................................... 8
5.1.- RESULTADOS – ESFUERZOS EN ESTRUCTURA (MPa) ....................................................................... 9
5.2.- RESULTADOS – ESFUERZOS EN CORDON DE SOLDADURA (MPa) ................................................ 10
6.- SELECCIÓN PERNOS DE ANCLAJE TIPO HILTI ..................................................................................... 11
7.- CONCLUSIONES ........................................................................................................................................ 12
8.- ANEXO 1 …………………………………………………………………………………………………………………………..……13
N° KMMP: Hoja:
TÍTULO: 3/12
N° FYCO: Rev:
MC-I790118060-0375MET0501 0
1.- GENERALIDADES
1.1.- INTRODUCCION
El presente documento, se ha desarrollado para asegurar la caída de cualquier persona conectada
a la presente oreja de anclaje, con una capacidad máxima de 5000lb (2267kg), según la normativa
vigente de Seguridad y salud ocupacional.
Dicha carga se determinará como carga de servicio (Ps) y actúa sobre la estructura metálica y
pernos de anclaje. Al verificarse estructuralmente que tanto la oreja de anclaje como los pernos
de anclaje sobre el concreto existente se encuentran dentro de sus valores admisibles, entonces
verificará todo el sistema de punto de línea de vida.
1.1.- ALCANCE
• Verificación de la oreja de anclaje como sistema anclado a una losa de concreto resiste una carga
máxima de 5000lb (2267kg).
• Verificar el comportamiento estructural para el diseño, en base a esfuerzos y deformaciones admisibles.
• Verificar la resistencia del cordón de soldadura de 6mm de espesor para la oreja de Izaje y Plancha base.
• Verificar que Plancha base de Fijación de 5/8” de espesor y Oreja de izaje de ½” no Falle por Resistencia.
• Seleccionar y Verificar Pernos de Anclaje Tipo Hilti de ½” de Diametro.
2.- DOCUMENTOS DE REFERENCIA

• NTP - 29783 - Seguridad y Salud Ocupacional
• Allowable Stress Design ASD de American Institute of Steel and Construction AISC.
• El Proyectista de estructuras metálicas, R. Nonnast.
• NTE E. 020 Cargas.
• Hilti PROFIS Engineering 3.0.81
• NTE E. 090 Estructuras Metálicas.

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TÍTULO: 4/12
N° FYCO: Rev:
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3.- MODELO DE ANALISIS
Fig. 3.1.- Vista Isométrica Conjunto
Fig. 3.2.- Vista Frontal Conjunto

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TÍTULO: 5/12
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Fig. 3.3.- Vista Lateral Conjunto

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TÍTULO: 6/12
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4.- CARGAS SOBRE EL SISTEMA DE ANCLAJE

4.1.- CARGA MUERTA (DL)
Comprenden las cargas permanentes o con una variación en magnitud pequeña en el

tiempo.
▪ Peso propio de los elementos de 5.62kg generados automáticamente por el

Software ANSYS V.18.1
Fig. 4.1.- Peso Propio de Estructura de Oreja de izaje – 5.62 Kg

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TÍTULO: 7/12
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4.2.- CARGA DE SERVICIO (Ps)
Comprenden las cargas variables por el servicio de trabajo del equipo.

Carga de Servicio = Fuerza de Caída de Persona
▪ Fuerza de Caida, con capacidad máxima de 5000lb (2267 kg) inclinada 45°.
Fig. 4.2.- Fuerza de Caída de persona Sobre Estructura de Anclaje

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TÍTULO: 8/12
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5.- ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Se desarrollará un modelo que tome en cuenta la distribución espacial de las masas y rigidez de los elementos
estructurales y las combinaciones de cargas existentes. El diseño está basado en el Método Elástico (Carga
Muerta + Carga Servicio)
El análisis se realizará mediante el programa de cálculo ANSYS MECHANICAL V.18.1 De
todas las combinaciones de cargas existentes del método
▪ Caso 1: Método Elástico (DL + Ps)
DL: Carga Muerta – 5.62 kg (Dirección Y)

Ps : Carga de Servicio – 5000lbs (24399N) (Dirección 45° Y) – FUERZA DE CAIDA
Anclajes: Tipo Hilti Empotrados (Ver Anexo 1 sobre cálculo de reacciones y resistencia de Pernos de
Anclaje)
Fig. 5.1.- Apoyos Empotrados en Pernos de Anclaje

N° KMMP: Hoja:
TÍTULO: 9/12
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MC-I790118060-0375MET0501 0
5.1.- RESULTADOS – ESFUERZOS EN ESTRUCTURA (MPa)
Fig. 5.1.- Esfuerzos en Estructura
• Se encontró un Esfuerzo máximo de 124 MPa Concentrado en parte inferior de la Oreja.

• La estructura en su totalidad cumple en base a esfuerzos, ya que ningún valor supera el esfuerzo
máximo a la tracción de 350 MPa para el Material ASTM A36 del cual está conformado.
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TÍTULO: 10/12
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5.2.- RESULTADOS – ESFUERZOS EN CORDON DE SOLDADURA (MPa)
Fig. 5.2.- Esfuerzos en Cordón de Soldadura
• La conexión soldada cumple en su totalidad en base a esfuerzos, ya que ningún valor supera el
esfuerzo máximo a la tracción de 550 MPa del material de aporte.
N° KMMP: Hoja:
TÍTULO: 11/13
N° FYCO: Rev:
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6.- SELECCIÓN PERNOS DE ANCLAJE TIPO HILTI

Selección de pernos de anclaje mediante software de Anclaje Profis Engineering, Se adjunta Documento
independiente completo como Anexo 1 de selección y verificación de pernos de anclaje. Dentro del
Documento Anexo se encuentran los siguientes puntos:
- 1 Datos de entrada
- 2 Caso de carga/Resultante de cargas en los anclajes
- 3 Carga a tracción
- 4 Cortante
- 5 Cargas combinadas de tracción y corte
- 7 Datos de instalación
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TÍTULO: 12/13
N° FYCO: Rev:
MC-I790118060-0375MET0501 0
7.- CONCLUSIONES
• La estructura de OREJA DE ANCLAJE para línea de vida de arnés cumple en base a resistencia
para una carga máxima aplicada de 5000lb (2267kg), ya que los esfuerzos no superan el esfuerzo
máximo a la rotura de 350MPa para el Acero Estructural ASTM A-36 del cual está fabricado la
oreja de anclaje.
• También se verifica (Cumple) el comportamiento estructural (Resistencia) del cordón de

soldadura, ya que los esfuerzos no superan el esfuerzo máximo a la rotura de 550MPa del
material de aporte.
• Se selecciona y verifica pernos de anclaje a través de software Profis Hilti ver anexo 1.
• Habiendo Analizado y verificado la resistencia de la estructura de oreja y pernos anclaje,

encontrándose en valores admisibles. Se determina que la estructura es totalmente segura ante
la caída de cualquier persona sujeta a este punto.

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1.- GENERALIDADES ........................................................................................................................................ 3

• Verificar el comportamiento estructural para el diseño, en base a esfuerzos y deformaciones admisibles.

• Seleccionar y Verificar Pernos de Anclaje Tipo Hilti de ½” de Diametro.

2.- DOCUMENTOS DE REFERENCIA

• El Proyectista de estructuras metálicas, R. Nonnast.

• NTE E. 020 Cargas.

• Hilti PROFIS Engineering 3.0.81

• NTE E. 090 Estructuras Metálicas.

3.- MODELO DE ANALISIS

Fig. 3.1.- Vista Isométrica Conjunto

Fig. 3.2.- Vista Frontal Conjunto

Fig. 3.3.- Vista Lateral Conjunto

4.- CARGAS SOBRE EL SISTEMA DE ANCLAJE

Comprenden las cargas permanentes o con una variación en magnitud pequeña en el

▪ Peso propio de los elementos de 5.62kg generados automáticamente por el

Fig. 4.1.- Peso Propio de Estructura de Oreja de izaje – 5.62 Kg

4.2.- CARGA DE SERVICIO (Ps)

Comprenden las cargas variables por el servicio de trabajo del equipo.

Fig. 4.2.- Fuerza de Caída de persona Sobre Estructura de Anclaje

5.- ANÁLISIS ESTRUCTURAL

El análisis se realizará mediante el programa de cálculo ANSYS MECHANICAL V.18.1 De

todas las combinaciones de cargas existentes del método

▪ Caso 1: Método Elástico (DL + Ps)

DL: Carga Muerta – 5.62 kg (Dirección Y)

Fig. 5.1.- Apoyos Empotrados en Pernos de Anclaje

5.1.- RESULTADOS – ESFUERZOS EN ESTRUCTURA (MPa)

Fig. 5.1.- Esfuerzos en Estructura

• Se encontró un Esfuerzo máximo de 124 MPa Concentrado en parte inferior de la Oreja.

5.2.- RESULTADOS – ESFUERZOS EN CORDON DE SOLDADURA (MPa)

Fig. 5.2.- Esfuerzos en Cordón de Soldadura

6.- SELECCIÓN PERNOS DE ANCLAJE TIPO HILTI

• También se verifica (Cumple) el comportamiento estructural (Resistencia) del cordón de

• Habiendo Analizado y verificado la resistencia de la estructura de oreja y pernos anclaje,

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