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INEVERSIDAD AIJTONOMA M OCCIDE¡IfE
DMSION DE INGEi\trERIA
IIÍGENIERIA MECANTCA
DISEÑO DE Ui{ COi{DUSDOR DE BANDA PARA
TRAItr¡POMffi AZUCAR GRT'DO A GRANH.
POR:
ADOTFO UIVAÍ¡ PAREDES
TRABAJO DE GRAM PRESENTADO
PANA OPT¡R T]I 'IITTILO lJE
INGEilIENO MECANICO
Call, L.gn
lgl ",s;t¿tÉfo
|ilil[||üwuilüryuuilil
? 9,J 3,,:i
T62L.glv85fr Vf.vas Fa¡edee Adolfo
Df,Eeño de ru¡ cor¡ductor de banda paratransportar azúca¡ a granel.- d ,,Urlvereld^ad Ar¡tdr¡on¿ de Occtdente,Ly7g.
130h. ILUÉ.
Teefs ( Ingentero Mednico ) Untversldad 4¡rtdnon¿ de Occldente.
1. Elevacldn y transporte- Elementos.2. lbansportadorqs neadnLcas. 3 . Ea -t¡rrctr¡¡aa netdllcas- Cdleulo. 4 ,Ct¡er¡-' tacl6n- Zapatas- C4lculo. I. Iltr:io .'' II. SerÉ,e. Tesle. ürriüergf.dad Autdnonade Ocefdenta, Dl.vf.slón de Ingenierfas.
TurJi.x:.iV',i-: i '/
-1-
Aprobado por er conité de trabajo de grado, sn cunplfmiento de ros
requisiüos exi.gidos por la universidaci Autondrn¿ de Occidente para
otorgar el Tftulo de fngenieno Mecánico
Ing. A1varo Orozco
fng. tJaldo Duque
Ing. Hernán Ior¡doño Barona
Fecha¡ Junio 1, de L979.
-2-
DrüDICÁToittA
Agradezco a todas las personas que han participado a l¿ eraboracidn
de 6ste trabajo.
Eix eI ingenio Centrar Castilla nerece especial reconoci.niento el
Doctor ilarold Cerdn, Jefe de Ia División Industrial principal orien-
tador de1 proyecto quien con sus acertx¡d¿s observaciones pernitid
que el trabajo lograra eI enfoque práciico necesario para su utili-
zaeiín d+ntro de1 ingenio, cono también al Doctor Hernán Londoño
Profesor de la Universid¿d Auüonóna.
-3.'
TABLA DE CO$TT¡ NIDO
II'ITdODüC0ION
OtsJETITO
I ruI}'TCIO DE SF¡ADO
1-1 Pla¡os localizacidn de1 edificLo
1-2 Dlseño de las colr.¡nn¿s del nuevo edificio de secado
1-2-1 Cdlculos de las colu¡nnas y vigas
1-3 CClcr¡Ios de la cLnentación
l-¿4. Diseño de la estnrctr.¡ra del e<üfleio de gecado
2 SIST}MA DE I{ANE,IO AZUC.OR CRIJDO
2-1 Método de transporte
2-2 Diseño y cáLculos de un elevador de cangllones
2-3 Diseño y c4lcrüos de un conductor de gusano
2-1 úLcuJo y diseño de un conductor de bar¡d.a
2-5 Diseño de l¿ estrtrctura so¡rorte deL conductor d.e banda y torva
inte¡media de cargue
2-6 Diseño del siste¡ne de cubierta para J,os camiones
2-? Beneficios que recibirC ra industria azucarera al adapter un
corductor trransportador de barda para sacar el azrlcar a granel
-lr-
APEifDICE
TABIAS DdX, LiNK-BriI,T 1.00Í) - t.fJ5o - g0o
TAtsI,.[fi D¡Ii, ST¡;EI. COi'üSTiifiCTTOIú
DTBUJqS
PLrii{0S D_EI¿_PROYEüT0 itD:[Li0IO DE StpÁDO
PLA.ro r'fc r5-rr'1-13- vlsta de planta etapa fir¡al crnentacidn
PLiriüU iil 15-01-14- Vista de pLanta-irtapa final nueva distribr¡cidn d.e
las secadorag.
I'IJti,lo i{e 15-01-15- vista d,e elevacidn Lateral etapa fina.l antLguo
gi.s'bema
pi.turo i\Ie rj-0r-16- vist¿ de elevacidn fnontar _ etapa final nueva
distrib¡rción de las secacloras
PtAiüO No L5-01-17- Vista de planta - etapa internedia distribucidn
de las secadoras
lll"ai{0 Ns 15-01-19- .t}nvigado del segundo y teroer piso coh:.uuras e:d.s_
tentes a utilizar - Iocalización general vista cie
planta.
IT,AI'I0 :te l5-i1-r9- vista de elevación frpntal y lateral posición es_
tructural de vigas, colunr:aE y cencha, di_ferentes
rdveles.
HL+I¡O I{s 15-01-20- Cencha dimensiones y detallespiJ{i'Io ¡It 1i-01-21- /ilero postizo para Ja cercha _ dinensioneg y d.eta_
lles - alerog segundo y tercer piso.
PLr'trrOS DLIL PRO]|I;CTO AiiüC3lt Ci.tUD0 Á Glütrü4L
-5-
PIÁNO Ne 1F11-0I- Dlsposicidn final conjunto general de la estación
de cargue a través de r¡n cor¡ductor de banda- vista
de elevacidn
PtllN0 N¡ 15-11-O2- Dioposicidn flnal coniunto general de l¿ estación
de cargue a través de un conductor de bar¡d¿-vie-
ta de plante
PI,AI{O Ne 15-Il-0G DLsposicidn final parte posterior de Ia estacidn
de cargue-entrada de los ca¡¡ioneg.
PI"ANO ¡Ie I5-IL-0?- Descarga de tolva Ne2 a conriuctor de banda-deta-lle
¡prt{1 f66- i.ncllr¡acidn 20o
PIÁ$0 iYe 15-O-08- Descarga de tolva N¡ I al cor¡ductor de banda-
detalle chr¡nacoras-ooporte-nodi1loe.
ilI¿3ü0 Nl 15-Il-1C- Tolva final I tone. cont¡rol d.e descargue basee pa-
ra colu¡nnas-dÍnensiones y detalles.
PIAiVO lfe 15-tt-t2- Bases para notor y reductor de1 conductor de banda
-pfñdn-gu¿rda, di-nensf.ones y detalles
PLANO Ne 15-11-L3- I¡Je de nando del cor¡ductor de banda-det¿Ile del
motor y reductor-soporte-tolva I tons.
PLA$0 Ne 15-11-14- Gonductor d.e banda-dinenslones y detallee
Pl,At{O N¡ I5-11-I5- Elevador de cangilones de azrfcar de.L conductor de
bands al de gusano-det¿,11es.
PLAiTO Ne 15-Lt-16- Elevador de cangiloneg- dl-nensiones y detalles -tensor eje de cola y cabeza
Pi"Ai\iO ¡Ie 1r-07-17- ánpliación ed.ificio de elaboracidn fil¿ de co}:m-
nes G - pieza de r¡ni6n para columnas Có y G3 di-
-u
mensiones y detalles.
BItsLi0GitrrFrA
1.- l,lanua]. 0f Steel Constructi-on. iilew York, i{.Y. 100 Z0
2.- Diseño de estructura metdlicas. Jack C l"lc cormac. liexico L.972
3.- Cr¡rso de concreto frrg. frrrique Cerpel K catedrdtico Proyecto y
di.neneionanieirto de las vigas cre horrnigón L.C. Urquhart, C.E
Orfror:rke, 6 -r,iinter. Illitorial Reverté S.A.
4.- Lir¡k Belt nateriales ltrandling and ltocessing eo.uipent CatáIogos
1.000
5.- Link - belt products A¡¡d Gornponents fbr ¡¡a'berials hanúling arui
.:.:ouer tr¿¡: isn.'. csiotr- 1"5'.t
6.- Link - belt - Catálogo Bo0
-7-
GLUSAR.¡.O Dü TitRIiIrii0S
AIJUC¿ii CRUIIO¡ l"ia,teri.a prirna para falricacidn de azrfcp.r refinado,
alrededor de 96 poJ- sin lavar ni blanquear - en fabri-
cas de azricar sulfitado se produce solo para exportación.
AZUC¡|,R SiJLFfl'Aii0t azúcar oe 99.7 uol decolorada nediante absorcidn de
ar¡trfdrido su-lforoso lSOa). Fbbnicada para consuno
Nacion¿l.
COi'IDUüT0R jiE Blt¡';DA¡ elemento transportador, confornacio nor roriillos
i.npulsores y de retorno, encargados de Llevar eI
n¿terial a r¡n sitio deterninado ¡rcr intermedio de u¡¿ bancia (caucho).
COiüDUCTOR D¡ü GUSit,'I0i elemento transportador¡ confornado por un tor-
nillo que al girar lIeva el ezúcar cor¡duciendo-
1o a través de un can¿l al sitio cieseado.
ILiiVÁllOR DE CAfGILOiújiS: elemento transportador; confo¡m¿do por dos
piñones los cuales mueven una cader¡a que tie-ne adaptadas ur¡as cajas o cangilones, encarga<ios de subir el azrlcar a
un nivel superior.
TOLVA DE Alr"lAüItriAt'dillülü¡ depósito - puede ser fabricade en lfrni¡¡¿ a-
bierta por debajo en Ia cr¡al se ech¿ eI azú-
car para que vaya cayendo poco a noco.
E$TIB¡ID0R¡iS¡ individr¡os eflcargados de sacar los trnltos de azúcar de
la bodega a Ios cq,nris¡sg.
-8-
CO¡'{DUCTOR DU TABLII¿At elemento transporte-dor se cor¡foru¡a por tabli-Ilas que van a ras de piso encargado de ll_e-
var los btütos de azrlcar a r¡n sitio especiarl de la bodega.
Sl0C¿DOful¡ t¡r secador rotativo consiste en un cilindro que gira sobre
so¡rortes apropiarlos - ligerarnente inclinados - el meterÍal
hrfiaedo(azúcar)se i.ni;r'oduce por un e¡rüreno y por el otro extremo se
introduce gases calie¡rtes en contra corriente del naterial a 6€catr.
9-
IM,iroDuocroN
EL proyecto aqul presentado se div'ide en dos partesr
Ia prinera con eI nombre SISTU¡'íA Di!¡ MATVIIIO DE AZUC.-R CRIJDO.
La segunda denomir¡adA It FüI¡'ICIO DE SEC};DO rr.
OBJETIVO
con e1 obJeto d.e lograr flLexibilided con la producción del azúear
crudo, que es el que se e:cporta a mercados forCneoe, desde hace añ,oe
los lngenioe deI Vall-e estdn estr¡diando sisteuas f\rr¡cionales y econó-
nicog para almacer¡ar eI pnoducto a granel.
Sl nanejo a granel del azrlcar crtrdo eli:nin¿rfa los sistemas de nanejo
y operacidn nanual, econonisarfa eI costo del enpaque y permitirfa ag
tonatizar Ia sección desde el envaee hasta eI cargue.
Se han considerado dos goluciones aJ. problern¡t IIna que cada ingenio
inciependientenente, instale sus slstema de nanejo a granel y conotnr-
¡ra nuevas bodegas o anplie las ercistenteo.
0trar constnrir una bodega de gran talnaño, entre B/ventura y Cali con
un solo slstena de nanejor X gue cada ingenio enplée sola¡rente siste-
nas de cargue del azrfcar a granel por equipos de transporte acoudicig
nado.
t,niüsidd lut¡nono de 0tcidcotc
lbotu 8ir+*rt
1
-I0-
Anbos proyectoo, en Jas cire¡¡nstanclas que atraviesa la industria azu-
carera. En Ia actnaüd¿d, pueden tener d.ilactdn pues el paLs exporta-
dor de anicat se convirtió en i.nportacior; esto deúiao precisame¡rte alconsiderable verano que asol,f aI paLs, d.esde hace aproxinad,amente año
y ne<iio atrao, a éste se le atribr:ye en gran parte ra d.ísrniaucidn de
Ia producc:Ldn agrf@hr y er bajo prec-lo del azúcar blanco; factor que
permitiór r¡o sola¡nente eI contrabando d,e1 azúcar en gran eocala, sino
tanbíén la utilizacidn de1 producto para elaborar paneJa mezclandola
con los jugos en los trapichea paneleros.
No obstante los ingenios estln aconetiendo ensanches de consLderable
envargadurar Por cua¡¡to se considere que los precios de1 azúcar deben
reaccionar en eI mercacio nr¡¡¡dial entonces, increnentar¡clo Ia producción
agrfcora, hebrá azticar en el ¡lais para exportaci.ón d,e crrrdo. Adondg
los gobiernos sieurpre restringirdn el precio de venta del_ azúcar por
ser artfcr¡los de prinera necesidad t y b única fonna de subsistír ea
crecer para dS.snin'¡fr los costos de prodr.locidn.
En eI caso partistúar de Central Castilla s. A. , se ha real_izado r¡n
progranla de noliend¿ y producción que tiene en cuenta los efectos
clirnatordgicos sobre la caña; el ingenio estd progrannndo su ensanche
fabril y tie cosecha trnra uanejar los nds altos fnd.ices de procluctivi-
dad en eI fr¡turo.
Para eI nraaejo del azrlcar cr,rdo, el ingenio central ce,stirla ¡üantea
una solución internedia que consiste en taraasportar el azúcar a gra-
nelr para 1o cual utillzarfa co¡no balance dos tolvas ds n'lrn¡cenarniento
-It-
eristentes, con aproxfunadanente /rto toneladas de capacidad total, en-
pleando los servicios de un¿ elnpresa de transporte gue ha inportado
trairlers cerrarlos y que pueclen ger descargados en Buenaventura, ned!
ante un sisteüna t¡-idrarll-ico de pistón¡ J.a eurpresa transportadora estd
natrfculada con el nombre cle Conaltra.
Los cami.oneg una vez cargadog, por intennedio de un conductor d.e ban-
da, serdn pesados en la báscula de.L rngenlo para conocer er peso del
aztiar despachado se le regtard el peso d.el canidn.
I,os beneficios que recibirC el rngenio aI despachar el azúcar se a-
precia en cifrag que se verán ¡¡ás adelante.
Dentro del plan de ensanche de Ceni;ra-l 0astilla estC al relocalizar y
anplf.ar la seccLón de secado.
se requiere relocalizsr ra sección de secado porque la segunda etapa
¿s "nPliacidn del edificio de elaboracidn intercep'ba al act,ual edift-cio de secado; se harC necesario reallzar un¿ serie ds nolr{n{entog
transitorios de equipo de la seccidn de secado con eI fin de contlnr¡ar
la prolongación del edificio de elaboracidn.
En cr¡anto a la a,npliación del edificLo de secado ésta es i.npresclndi-
bre realizarra para instalar nás equifr que cum¡üa los requisitos ex!
gidos por las Ítayores noliendas, progra,nadas.
-L2-
EDfFICIO D.¡ SüC¡IDO
h el afro I.975 fue provisto hacer un edificio nuevo de secsdo en eIcu¿l se podrfa instalar ull¿ nueva secadora y relocalizar doe eecadoras
que estdn fr¡ncionando en la actualidad, e15.m:i:rando asf al antigro edi-f,icio de secado.
EL etlificio nuevo se construlrá en r¡¡¿ forn¿ einrirar al anterior Gon-
serrrando Ia artr¡ra de los pisos y su longitud a ro largo. a lo ancho
se dividird en 3 mddr¡los de 15j0 cada r¡no partlendo de la coLunna G
h¿cia la co}¡¡na J.
En los planoo lle 15-rj1-tt+; L5-OL-L6; 15-01-19 se detaLla I¡, fo¡ma co_
no queüarc cor¡fo¡mado er edifici.o con sus diferentes niveles y ra 1o-
calización del equipo.
_13_
1-2 Diseño d.e las columr¡aldel nuevo edificio de secado
Cono prirnera nedioa ss mira e3. equlpo que cargarC 1as coh¡nnas.
EL peeo na]¡or a considera eE eI de las secadoras.
Peso total de las secadoras
Peso Total = pe6o de Ia secadora y accesorios + peso dül naterial a se
car sL tona.mos el peso de Ia secadora lttc 2 y la nueva secadora ver¡ros
que tiene eI migo tonelaje, debido a su diámetro y longltud que son
igrrales (aparte de 6sto son los nds pesados) por 1o tanto Ee efectuan
los cClculos en base de elIas.
I¿ nueva gecadora con sus accesorios tiene uu peso de l+6.450 lbs .50
lbs. (s1n naterial a secar)
Diámetro = 8r0rl
Iongitud = f6r0tt
Peso especlflco del naterial a transportar (az,lcar.) =
Considerando Ia conpletanenie llena e1 voh¡men serd
V=__-ppxL=L.3O6 pie34
55 J,b/ptilZ.
V x Pesp. = ].106 pie3 x 55 Lb/píe3 = ?1.$?6 lbs
-14-
Iros acr:esorios se consideran con un peso J0.000 lbs.
7L.976Ib + 50.CO0 Ib = 122.000 lbs. (peso total de l¿ secarlora).
*7_
ll,fa = c (1)
Pf.96-Rblgr=onb = &9É = 61.319 lbs
191
fff=gP=Rh+na.(f) en la pdgina slguiente ae detella La forrma de apoyo de 1¿ secadore.
_L5_
R/r = P - Rb = Lzz.'JAO Lb - 6L.319 lbs
R¡I = rj0.680 lbs
Por si.netrfa sabenos
EA = nc =.@[email protected]
Rc = 30.340 lbs iror tener que soportar el peso de l¡. otra gecadora
Rrc=2Rc
itrc = óO.680 lbs.
EE = Rrtb
2
ftf =!ftfutr =Rb_Rrb22
-L6-
Rb = Rrb = 61.319 lbg.Rtb Rb|l2
Epaccjdn en las colwur¿s debido a peso de Ias secadoras
DetaILe i{s 1
De acuerdo a la posicióa de 1as secadoras en eI eriificio para poder
saber la reacci-ón que se genera en las co}¡mn¿s h-7 tendrfanog que
ver las cargas a que estarC sometLda. Así de ésta fo¡m¿ tendrfamos
Enseguida aplicamos Ri¡? = ftrl? - lütr?
sune de nomento
illRh6 = 0ltht? xL5t - (60.660) 82tt
RtrfT = óo.680 x 82rr _ Ltyl5.Tób _ 27.61$ j-:ba
180 180
fV = 0 = 60.680 lb = Rl¡6 + RrhT = Rlrs=60.680-Rn?
-L7-
Rlr6 = 33.037 Ib
Llsnarnos RhrrT Ia reacción debida al peso de1 otro lado de 1a secadora
(¡ac¿a Ia colrrnna H-8)
Aplicamos suna de rnomentos
I'fRhn? = 0
RlrS x (13t) - Rbt (Tr-9l:) = o
Rh$ = (61.319) oan -L62tl
Detalle i{e2
IlhS = 35.2üI Lbs
trV=0=nh?tr+Rh8-Rbl
RlrTfr = 6I.3J.} Ibs - 35.ZoL lb = 26.IU lbs = Rt¡? = Rhr? + Rht?
ñ,1¡7 = 27.61b3 lbs + 26.IL7 lbs = 53.7@ Lbs
I¿ reacción en la coh.¡m¡ra W = 53.,160 lbs
También podeuos decir que:
!hÉ - nsg - "q.2ol _ I?.600 lbs22
¡hZ = re1 = 5?.'160 - 26.880 lbs22
lbg = ng6 - 1".o?'l - 16.518 lbs
22
-18-
Para eI caso de cáIcr.¡los solanenie tomamos Ia poeicidn uCs crftica.(colurnna h-?)
Eeacgidn en las colgr¡n¿s debido a Ios oisos en concreto de-]-gs diferen
tes niveleE
Especlficanos un tramo entre columnas¡ ver plano i{e 15-01-16 (colun-
nas (có)(gZ) ) con un espesor de la losa 6tt.
Area = 15r x l5r = 225 pieaz
Volr¡men = área x espesor Y = 225 pies2 x 5t = LL2.5 píe3
El peso especffico del concreto = I5O Lb/pie3
Pego = vol-r^¡nen x pes p = 112. 5 pl¿3 x L5A Lb/pte3
peso de1 concreto = 16.975 lbs.
_19_
Peso en cad¿ extremo de los irisos = Lí:W.lbs o sea que la colum.o¿ có4
soportará 16.875 lbs y la colurnna crftica (h-?) y (h-B) ooportarC¿
16.875 lbs
= RlrT = Rhg = L6.$75 lbs en cada piso¡ por los dos plsos setl 3j.7jolbs pesos total
Rh? = RtrS = 33.75t) Lbs.
Peso esti¡ado en l¿,s vioas
trieti¡anos una viga de ¡ 16rt x &l¿ x 65.tr &_pie
h eI acü;al edificio que hay en el edificio denominado de secado lag
vj-gas promedio que sotrrcrton las secadoras tienen éstas dLmensíones.
Itlmer oiso
t+ (65.4Ib ) x (7.5') = 1.962 tuspie
Segund.o olso
Peso = I.962 Lba
Peso total = Ias reacciones er¡ las colrr¡¡nas debido aI peso de l¿s vi-
üniYmiüú luhnnn¡ l¡ &tid;tt¡oot¡ 8tf'rnf!
-2f*-'
gABr
Rlr6 = RlrZ = Rl¡$ = 3.9?J+ Lbs.
Reacclón total en Ias co-hrmnas
1) Tenenos que tenen en cu€nta la carga viva.
2) Peso de las seca.doras.
3) Peso dql concreto (Iosas de J.oe ,risos).
/r) Peso de las vigaÉ.
5) Peeo d.al techo.
Carsa viva
15f x 15' x 100 fb/pie? = 22.500 lbs (ter. piso)
15t x 15f x ZO Lb/pLe? = IJ.OOO Lb (2do. piso)
22.5OO lb + ¿*.300 lbs = 26.300 lbs peso toal en '..r¡¡ tra.no de pioo.
Ia teni.endo todoe los datos requeridos enco,'rtra¡nos la reaccfdn en las
columnas.
Rh6 = peso secadora + peso vigas + peso concreto + peso techo.
Rtr6 = 33.o37 lbe x 26.800 lbs + 5.886 lbs + Í,0.625lbs + 3.6o0 rbs.
Rtr6 = 119.948 lbs
RlrT = 53.760 lbs. + 26.8u0 lbs. + 50.625 lbs. * 3.6o0 lbs
nh? = l¿0.6?I lbs
RtrS = 35.2$l lbs + 26.8i:O lbs + j,8$61bs + 5O.6Zj lbs + 3.6o0 Ius
= IOI+.51I lbs
-zf,-
1-2-1 C,flculo de las coh¡n¡rag y visas.
Tonar¿os una longitui de las co}¡runas = Jer - oil de artura (ver plano
lio 15-01-19).
EL caso crftico en eI ectificio ocurre en 1a colun¡r¿ denoininad¿ RII-?.
Reacción Rt¡? = 140.621 lbs.
apricarnos un faator de segurid¿d 1.28 debido a las vi.braciones que
puede ocasionar las secadoras = Lt+o.67l- Ibs. x 1.28 = 190.059 lbs.
Con Acero A-36 considero esfuerzos perrnisibles 19.500 lb/pulZ qpgl)(I)
Area=A= pesoesfuerzo perrnisible
A_ 180.COO lbs. =9.23 pttilz19.500 Lb/púz
Teniendo el Crea de la co}¡nna requerida entranos a calc¿Lar en ta -blas del manr¡al of steel constrrrctionrensayo con un perfil tJ I0r x ??
f, Ie corresuonde¡ (ver Ap6ndice) pag. 35.Area = ZZ.7 prü2 es naJror que
Ia requerLda.
rl¡r = 2.60 puJ.g. r¡o( = 4.h9 púRelación de esbeltez-'ñ,T'Para éstos casos se to¡na K = ¿.65 en el Steel ConEtnrction se dete¡mi_
n¿ para apoyos localizado en la base un I( de 0.65
(Iü) = 0.65 x aür x ta - 90< r2o
rlJnD 2.6 prrl
r 1.4 pril2
( f ) Iras vigas y columnas que se utilizan en el conercio tienen refe-rencia del acero cono A-36 y siernpre para 6us cfi.clúos se cor¡sidera unesfuerzo pernisible de 19.5üO Lb/plJ:z
-22-
ilasta ahora no hay problena por tener er pérfil r¡n valor nenor d.e 120
en su reración de esbeltez¡ tonamos er mayor vaior = !0 con éste valoren las tablas del Süeel Construction ¡rara un aceno A _ 36 Ie corres_r_lolrctet
(ver Apéndice pflgl+ )
90 .1/r.20 ksi = J4.2OO psia (esfuerzo perndsible)
Cargaper.ais1b1e=Axr=22.7pttL2xI4.2oopsia=322.34oLbs>
16L.0:..0 lbs. por ser el valor nayor a la carga que tenemos tociavfa si-gue sinriendo e]- rrérfil.
Iünseguida ca-lcularnoE Ia coh¡mna por flexidn y carga a:rial.Esfirerzo por flexión = 20.000 lb/prrl2 = (¡t)Esfuerzoaxlal permitido = )Jr.ZOO Lb/ptflz = (Fa)
Eg + tblLIT Tb
fa = esfuerzo axial = p axialCrea
r" = l8h#ftt# ='t.e2e fu
Ra = 60.620 lbs (peso ¿e T¿ secadora)
Rb = 61.319 1bs (peso de Lk secatiora)
S]ry = J0.1 pul3
_23_
fb =t-l@-l@syv
fb = + 60.680 lbs x oB pul =6f.1L9 lb x 93 or¡I
30.1 pr¡13
fb = 8.105 Lb/puLz
?.o^o lbzpr¡12 + 8.105 lb/pr¡l2ÉIa
14.200 Lb/p:lL' 20.000 Lb/pu]tz
0.558+O.l*O5=0.963-1
Venos finalrnente que 6ste pérfil nos puede se¡:vir.
En unos casos colocaremos perfiles lü 10tt x 77# con plataband¿ LlZn y
en otros perfiles L2t x l2n x 65/l (ver plano 15-Ol-18).
rr For estar el ingenio Ceniral Castilla S.A. un poco corto en eI pre-
gupuesto tocó adaptar un edificio que se acababa de des¡nontar, denm!
n¿do de elaboracidn, al nuevo edlficio de secado; en vf.sta de ésto,
todos los cáLculos son elaborados en bage a l¿E vigas y colnnnae e-
xlstenteg, raz6n por la cu¿l en algunos Gasos, se coLocardn vigas y
colu¡nes con u¡r¿ rrayor ca¡ncidad de carguei a pesar de esto se deJan
los c4lculos y recomendaciones comespondientes para cada vf.ga y co-
lu¡iln¿ll .
Por ir¡Lciarse eI nue\ro edificio de secado en le lfnee que termin¿ l¡,
a¡npllacidn del edificio de elaboractdn le corresponde 2 colunnas en
comrln co¡uo son la cr--6 y c-? pero ellas tienen r¡n inconvenÍente y es
eI de haberee pedido eoLa.nente a una altr¡ra de 30t - 0t! i por ésta rg
z6n se tendrá que colocar otno tramo de co}mna (t f5u x Ll*t!2tt x LlZn)
para conpletar l¿ a-ltr¡ra deseeda.
-21--
Tac¡blén se tendrd que hacer r¡n trafio de unidn entre las 2 colunnas y
a la vez que sea reduccidn puesto que loe perfiles son diferentes ¡ra-
ra mejor detalle ver planos Nc 13-OZ-1?.
Ilgs¡g-¡eg JeE_ cohunnqE
Eh el rn¿nual del Steel Constn¿ction 3-98 ver Apéndice pag. [j.ne¡nos un perfil 12tr x 65# y con acero A-36 le corresponder lts 2
B = 22tt con nreslón dc]. so¡rorte Fp = 0.25 x fé = fJO psir
fé concre¿s = 1.0C,0 psia a 1os 28 dfas.
lnfá;ci¡a carga a sopor.tar 1¿ claca 389 kipe, con un espesor. 1 r.
Miranclo cietenid¿¡rente las bases o ¡rlacas que tfenen IaE co}¡nnas del
edificlo de elaboracidn desnontado, son de z6t x 26tt x 1 tt vemos que
nos pü€'r€n se¡rrir por 1o üanto utilizaremos.
St tgilY
_?5_
Cálcu.Los de-l-as vigaj¡ cue sooortÉrréi¡ LaLjsecadoras
Las secadoras (nueva y iill 2) tiene 26r - [rrt largo x 8]0n { p"* apro¡q!
nadanente con sus accesori.cs /+6.450 lbs,
aLo'
Volr,men toial = ú. x L = L.JA6 pieS4
Peso especffico <iel azúcar 55 # / pí,e3
1.30¿i pie3 x 55 li / pie3 = 7L.8761bs I ?2.c0o lbs.
Si la secadora pernanece ller¡a solamen-be tP $)
72.00o lbg = 20.c00 lbs nás el peso cie la secad.ora3
zl+.co} lbs + l+6.450 lbs = 'lo.l+5O Lbs.
(f) lUo existe 1a posibilid¿d de que se llene la secaclora por tener u-
na inclinacidn, que J.e pennite desalojar la nisna cantidad de a-
zlcar que le on-r,fa,.
'/u'
-2u
Detalle de 1a secadora con sus reacciones en los soportes.
Tonamos non¡ento e¡r A
ZliA=Q = 96n
Á,ta,+ o =96t (7o.h5o)
ttb = 9ó (?0.¿50) lus =191
(r) - Rb (rgr)
- Rb (191) = o
35.1+@ Lbs
Ra = 70./150 lbs - 35.1+CD lbs = 35.0/*0 1bs
la reacción nayor = 35.4W Lbe.
lras secadoraa cuanco están ea contfnuo movi¡niento ge uroduce una vibrgcí6n, por ésta raz6n la carga ra mrltiplicarenos por un factor de segg
ridad 1¡5
35.1*W l.bs x ]-rJ = 52.560 Lbs.
Y luego ra divici-imos entre 2 wr est¿r aoportada en2 rodillos.
q2.(6O l'bs = 26.2@ lbs en c/u de el1os.2
-27-
ü.reotb
(f) Reacción carga debido al paso de La secaclora.
II
IIII/
sl8.
${¿
8"
c.66o l" F, l. c.a6,
-28-
Pata 2 cargfi.s sirné'i;ricas concéntr,1cas, se ton¿l
I,fo¿¡r=PxC
l"l¡nax = 26.280 lbs x 66 prü = Lt731.5Cg lb - pu1.
l6ar¿o de 1¿ seccidn = s = l'¡oa¡c
r-
con Acero A - 36 consldero esfirerzo perrnisible = 2o.00o psia
S=ffi=66.?pr¡13 (1)
Para e.l caso cte 1as secadoras por estar en continuo novimiento se pno-
cluce l'lexidn asim6trica, por el hecho que las cargas no quedan (nu-
chas dr: ellas) contenj.d¿s en ningún plano.
fa = el esfuerzo axie*l (afctuaf p/¡,)
trla = es eI esft¡erzo perrnisib.l-e en el caso de que golo oci.rr¡:a carga aF
xial.
fb = egfuerzo de flexión +-)
Fb = esfuerzo de flLexidn pernisJ.ble en eJ. caso cie que solo ocurra ff.e-
xi6n
96.7(1) Trabaja:nos eon Ia mf i:ad deI ¡¿6du1o de Ia seccidn o sea
-= t+3.3
2rr1¿3 por utilizar z vigas iguales que soportardn la secadora, de-bicio a1 anchc de Ia secacior.a (esteoilidad).
_29_
Si tenenos unas vigas existentes }/+tr x 6n x \2x (e¿ificio desnontaclo)
ver apéndice ¡iag. 37.
L=L5t-otr
¡lrea = 10 pu12
s',t*
5¡¡ = ,(18.6 pu13 > h3.j ptú3
("L = 5.83 pr¡l
("i" = 1.52 priJ.
ffelacidn de esbelt"r F < U+O
K =:t.65 (para éstos casos)
(ru1 = 0.65 x. L'^ x IZ = g"ro W = W =- L9'93x20< Lzo sirrre
{Eu= W = ?6-9'l<zt+o slrr¡e'wJ
con éste valor corresponciiente a Ia relacidn de esbeltez = 77 voy a
las tablas der steel construction acero L - 36 (ver a,réneice pag. /r5)
encuentro el valor del esfirerzo axial persritido
15.@ KSI = 15.690 psi = FA
Carga permitida = A x !b = 10 put2 x 15.690 psi = 156.900 lbs.Utúnnidod luhnono ús lkddÉnrc
0¡oto Siblirc..o
-3O-
muy superior a la neceslt¿da.
+o= 3 = 52¿5al *g = 5256'0 Lb = 5.2 KsrA lo pu12 p'12
fb = f = ffi = 3'5'totrr=3.5 l(sr
fa = 5.2 Ksia
fb = 9.5 Ksl
Ib = 15.69 Ksi
Fb = 20 Ksi
ffi+#É1
=L.?= + 4 = O.?1L+O.L75 = ü.5()ó<l.OL5.69 20
Gonproba.uros fi.n¿lLnente que la viga
t{ L.¿+rt x 6rt x 1'2n nos sirs/e
(I) 52.5@ Ibs. equivale a Ia reaccidn en b nultiplicaclo 'cor un
factor de seguridad.
-3L-
A1 obrvar las vigas e¡cisientes dei er;ificio de elaboraciJn vi.ejo
desnontado encontramos ciue las vigas mCs parecldas e las 2 de 12rr x,1\
36ll \t) son unas de l4n x 6r x 1'l2u comespondiendole r¡n S =
48.6 pul3 maJror que e1 requeri.do.
Por ést'a raz6n utili:.'::¿..remos ro¿rra todos los so¡rcrtes de l¿s secadoras
2 vigas cie Ll*tt x 6tr x Llz)t.
(1) I¿s dos vigas en la actualidad soportan las secadoras.
-32-
CálculosJle 1¡$ vieas de cierres o mielnbros i:rincipalee
Viga-crftica- 1¿ (iue soporta rnayor peso entre colnmn¿s 6 y ? fila (i)
ver plano Ne 15-01-18
A continr:acidn encontra¡nos las reacciones a que está sometida¡
¿s.@Lb
4.a 96.b
L. ttO
R, 22
-33-
Iftr tablas del nant¡¿l del Steel Constr:uction
[rnsr = Pa& = a5./n0q lbg ,x 8áj x _96t1'-:* I 180x
i{¡ax = Lt 586.323 lb - pie
lrródr¿o de Ia secciór¡ = s = I-foa:t
Y
-3lF
itrsfuerzo pernisible ^
- Z6 = 2ü.000 Lb/prúz
6- ffi = 79'3,nfl)
De asuerd,.i al mdd¡rlo de la sección de 't9.3 pu13 en eI nanr¡¿l del Steel
construction, ver apénriice pag. j8r encontranros eI perfir rIG!4n x 7n corresuondiendole S¡o( = BO pú3
Con las vigas de clerres o nienbros urinciuales efectuanos los mismos
cdlcr¡los como los Io¿rrados para 1os soportes de las sec;¿rlorag.
Parti¡nos de vlgas existentes r 2on x 7n x Llzn (aremanas)
Aru:A = 116 cn2 = 1?.98 prüZ
S = L.93O w3 = L]j ou]-3
fro = 2O.l¡ w. = 6.fi pul
L = L5r ort
"ilf = I.75 pu1
Relacidn de esbeltez
(nt = u.6( x 1&¿5 : .t?7 !.r-- m- = L7 'o3 < 24o eirnre
¡o(
(ruJ = ü.65 x L2 x Li - aa crr -¿ 4,t\r-_ L.,15 66.85 ¿. ztp sin¡e
w
con éste valor en ürblas del steel constrrrcti.on ace¡ro A - 36 (ver a-
-3v
pérrdice pe-g. l*5) encuentro el valor del esfirerzo a¡cial = L6.8t+
KSI = 16.8/rC PSI = !lA,
Fb = eEfuerzo por flexidn = 20.ü00 Lb/p].z
ra = f = ffiu= L.g6gLb/s:!2
rb=FFWfb = L3.55,g LA/p¡Z = L3.j5 KSI
# + tr 3 r
fa = 1.96 Ksl
fb = L3.55 Kaí
Fa = 16.84 I$I
fb = 20 fSI
4 + L2z5^ = o.11 + 1t.67 = o.|gt+ < 1.01.68 20
No se sobrepasa de 1o exigirio, ;oor 1o tanto coloca¡rog 1¡ 20rr x 7tl
x Ltztt.
Fartiendo de Las vigas e¡cistentes o sean las del edificio desmontado
-36.
encontranos.
I 2Ot x 7tt x 12t con un S = Lf? pú3 superior aI r¡ecesita-
do. O sea que los nienbros principales les colocarer¡os I 2Or x 7n
x '!2u y en los extrenos donde irán a soportar menos carga Ie adop-
taremos I 16rt x 7n x ilztt. Ih el plano i'üe 15-01-Itj se detalla
para caria piso el tanaño y longitud de cada viga: asf.en ésta forma
pudinos utiliza¡ la rnayor parüe del e,i.ificio de$uontado de elaboracLón
sin necegidad de comprar, tanto vigas como columnas.
Para nejor detalle ver r¡J.ancs donrie se detalla la longitud del perfil,número de huecos, riinensionamiento general, de las vigas y columnag.
-37-
l-lj Diseño de la _es'i;r.uctura de1 eciifici_o de secado
Las correas se colocatán en los nudos L6, L1, U2, y U3
-3u
Te@,
To¡,nanog el vaior 6r - 0ll
Por estar la calga sobre el tect¡o r.¡nifor¡nenente repartida podemos cal-
cr¡lar mds fácilmente.
Peso Aru¡adura = t+.5 Lb/píe?- x 15 pie x 6 pie = /r05 lbs. (f)
Peso cubierta = 6 Lb/pie x 15 pie x ó ple = !{O Ibs.
Peso largueros = 2 (L31b/pie x 15 lrie) = 3E ¿be'-L..335 Lba
(1) Se tona 4.5 Lb/pí"2. il"t" dato es tonado l¡ara aflnaduras de tipofink.
-39-
Peso del vfento 2O Lb/piez x 15 x 6 pie = 1.800 IbE.
Peso
Peso
total = L.335 Ib
total 3.015 lbs x
+ 1.800 cos 21o =
L.5 = l+.523 Ib =
3.015 lbs
5.000Ib = 5Kp.
U¡ti¡c¡dd lutonomo dr 0tod¡nh
ftr¡trr libliotr,o
-4(L
Tipo de arnadura¡ denoninada fink, para claros ciel orden de I20 ples.
I¿ cerch¿ soportarC 35 kipt las reaccionea en los exLrenog serár¡
lIL nétodo que aplicareioos para el cdlcr¡lo serd eI de los nud.os.
&1 eI dibujo acijun'i;o se detallan Ios ciiferentes nr¡dos del 1 aI
Iüt¡do iü¡ _1
7.
-ltJ-
EIY = 0 = 7.7.5 Xsen2l
1nxffio= 48.83kps = x = Loul
'Zftc = 0 = Y Xcos2l
+ Y = 118.83 cos 2Io = 45.58 kps
Y = lrJ.J8 k.ps = tofl
Iüudo iül 2
4g¡fr*t^to
4a6lcÉ2,c
I
!Y*,r.r"I
I
t* = 0 = Xcos21 + Ycos@ tr8.83 cos2lo
'l+2'
E¡y = 0 = 5 + XsenZl lr8.6j sen2I IsenSgo
¿. - l+5-5 = x cos 21 + y cos 6?0 + n,ltiplicanos (2.6)
B -I2.3 = Xsen2l Ysen69
AplÍ.carros el nétcdo por surne y resta
118.j! = Z.IAX + .933Y,
L2.3 = .359N. .933 y
L3u.3 = 2.77 X
=+x=ffi
,l. = 116.9 fr. = U'UZ
De I¿ ecr¡¿cj.6n A reenplazarnos el valor de X = t6.g kíp
W=#=4.Bekps--Y
Y = UtLt
lú¡do Nr ?
'l*3-
EIlr = 0 = 6.9cos 7Oo + cos40o + Z l+5.5
try = 0 = Xsen/+0 = 4.9sen 7Oo
J( de acuerdo a la ecr¡acidn E Iy
+x=&t#= ffix. = 7.1 kps = h.UZ
Con éste valor, de J.a E Fk to¡na¡nos eI valor de Z
4.9 cos'l@ + 1b5.5 X cos 40o = Z
- L.6'l + 1h5.5 5.1+3 = Z
?, = J8.J8 kps = LtLe
.933 y
.933 Y
A
B
65. =2.7X
x=*
l. = 23.4 kps = VZU3
-l+U
el valor de X = 23.4 kp
85.51+
-20.59
2.1+2 N
.35 X
De la ecu¿ción
85.54 = 2.42
95.51+ 56,63
A , reemlrlazalnos
(23.4) + .933 v
= ü.933 y
y = jo.97 kp LeUz
itludo ilr 5
-l+lr
Nud.o_I{e 4
Eltc = o = 1t6.9 cos ?Jo t.t "o" O,,o Y cos 690 - X cos 2lo
:,fy = 0 = 5K + X sen 21o + 7.L sen 4Oo h6.9 sen zJo
Y sen 69o
37.78 5.1+3 = .¡t cos 21 + Y cos 69 = 32.9 se nrütipliea"(2.6)
16.8 5 - 32.1+ = Xsen2l Ysen69 = 20.59
-------l -I--
Aplicairns e1 ¡nétocio por sur¡ta y resta
1.
2.
-46-
EIb( = 0 = Z + Xcos/pflo + 10.?cos690 3g.jg
IIY = 0 = X sen 40o 10.? sen 690
Con la IIy tonamos e1 valor de X
y = 10.7 sen óf = 9.ol =sen/*!
L = fflA= L5'54'
it = L5.51+ kíp = Lzu4
Con eI vaior de X pod.emos encontrar Z parüiendo de la sumatoria en
el eje X
7, = 38.38 X cos 40 cos 690
Z = 22.8[ kíps = LaL3
i{ndo l,ll é
A1 aea
-n-
E¡:r = 0 = 23.L eos ZL y cos 69 X cos 2Io
EFy = 0 = 5 + Xsen21 2j.t+sen?]]- ysen69o
A 2)-.U = X cos 21 + Y coe @o mütiplica:nos 2,6
A
ts
B
Aplicanos e1 nétocio por suxn y resta
56.7 = 2.1+2X + .9335y
=3.38= _s32X: .23JjJ60 = 2.77 X
=602.77
X = 21.68 kps = V3V4
De la ecuación A reenplazanos
56.7 -- 2.t2 (2r.61 _.933
Y = l+.71+ kps = U3Ut
irludo ¡rl0 7
el valor X= 21.6 kps
-l+U
zLQ serrzlc
Ii.y=0=
Y = ].5./r8
tl68cq, er.
75$ íen 4oo
2 (21.6 sen 21)
?J+'92
?!.6'c¿62¡o
Alast¿fr2r'
cüQ.lrcSs¿tlo'
2 (L5.5 sen /,0) 5 - Y
'r=-9./t4=L3Ul*
EL signo n'¡s indica que r¡o estC a tensidn sino a com:rresión.
ür¡a vez definidos Ios esfuerzos tanto de tensidn corno de con'cresidn,
entranos a calcr¡lar los ani;ulares que conformardn Ia cerch¿ para eI e-
dificio de secado.
'fe'llq_da esf¿e_rzo s--¡gfu!4gg
tst-en@s a tensióg
iuieabnos Esfirerzo _
45.:8 kips
38.38 kips
22.$\ kj;p
'l.L kps
L5.51* kps
Lo\.
tlLe
-t9-
Seccldn selecionada
2 angn;lares 3n x 3tt x 3/4n
2 ang.ilares 3tt x ?tr x y|n
2 a,rgulares 3tt x 3tt x a!4rr
1 angr.r-lar 2tt x }tt x i.i6tl
2 ang'*leres 21i2n x *j¿n 2a =i4n
Long.
5t -6n
6t -3n
9t -gn
6t-4n
llt - gn
l4iembros a comrrresión
j,ii-onbros Esfuerzos Seccidn seleccionada
Lrt U
\Íztru4
Lout
üluz
trz!3
vf+
ur\.
uzLz
o3u:.
Lzv+
/+8.83 kip
116.9 kips
23.!n kips
21.68 kps
4.89 kips
30.97 kips
4.71+ ki-ps
9.1ú kíos
Lonsl.
2 ang'llar¿s 3:i2tt x í-iZn x\l+tt 5r - 0n
2 angulares T'Pt x 31'l2n xilqn 6t - Orr
2 angular"" Ut'!rl,, x JL!2n x i!4n 5t - 6tl
2 angtüar"" 31't2tl x yizn x rhu 6t - úrt
1 ang*lar 2t x ztt x r.¿tr 2t - 6tl
2 angulares 3n x 3r xL'4, 4t - 8n
1 an6,:1ar ztt x 2t >< ai4n Zt - 6,1
2 angulares Z:i,iztt x Zli2n xz!4n gt - grl
Ibrtiencio del esfu.;rzo y de la iongi'l;ud ;oociemos entrar a seleccio;lar
e1 angular col:resi)ondiente de la cercha.
ü¡tiyrsidOd úüron¡rn dc nr(¡ft¡ra
flr¡rtn $'itinrc'^
-50-
Cd1gulos
liie¡nbros su.ieto.s a tensldn
I,a, cuerda inferior a la cr¡a1 Ie comes o¡rde la nayor tensidn es
tO\. = l+5.58 kips coir éste dato d,ise,-areirpsr
Partinos Acero l, = 36
Eefuerzo oenuis|bLe = 19.500 lb/puJ-2 = psla
1,l0TA = tocios Ios d¿tos son tolu¿rdos de1 nian-.¡'a1 del Stee1 Construction.
(ver apér:dice).
Escojr; 2 angtüares con conecuiones renachadas.
/. {^ 5tt l¡i n¡Irea neta = ÍÉñ:tf = 2.33 pú2
Tene¡iros en cuenta e.L reuache¡
Area agujc+ro = =lL x 1€rr = .2I8 pú2
Area tobal = 2.33 + .218 pu12 = 2.)5 ptf.z
ill priner ensayo 1o realizɡ.nos con 2 angulares de 3tx3nxrl4n
-5].-
(ver pag 43 en e1 apéndice)
Del Steel Co,rstruction to¡raremos toios los datos necesarios
Área neta = 2.SB ;1u12
Area asujero = #*++--
Otro nétodo serfa, por meriio de la relación de
Esbe:.tez = F= uo
k=1
L = 5t -6tr=.93
Kt lx.4.qx12 = + = 70.9(^1 Zt+Or .93 .93
fr¡ferior al esti.¡uia(ro y rro puede sobrepasar a 24A, éstos ca,:os Eon
para aceros A 36.
Area ndxima permitida = 2.SO x .85 = Z.l& pú2
Sjfi rr¿ryor q'ae 2.33 p-.ú2
De ésta fonna comorobamos que los angulareg señalados son los indica-
tios.
LOLI Z \LZ - LZUZ 3 por és+,a raz6n p¿ra 1a parte inferior de ta
-52-
se le puede colocar 2 angulares = 3n x 3n x Ll4tt.
Ahora¡
ulU2 = 7.1 kips.
Long = 6r -l+tt = 6.33
? 1 l¡inoAreaneta =ffi = 0.364
LYot ou-'
Iriscojo 1 angrrlar de Ztt x 2tr * tl4rt (ver apénriice pag.fl)
Area del arr¡rular = .938 ptü2 7 0.36,lr plú (Crea neta)
Y = .609 pr:-L
E¿i$lrY0¡ relacidn de esbeltez 5Lr
1...(6.??l 12 = L24 <zt+O.6(D
DeI manusl del Steel Constr¿ction tabla L - 36 podenos encontrar¡
(ver apdndice pag. /*5) el esf\rerzo pennisible.
Fa perntsible ='9.70 Ksi entoncee
P pernrisible = FaxA = 9.7OKsix.938 = 9.{J9kips)7.1 kip
Ta.nbién se -ous.re con¡robar segrln 1a r¡orr¡a ALSC.
iirdxi,na drea neta perrnisible = 0.85 x área angular
Ús¿¿r¡ 1 aagular de ztt x 2t x Yt+tr
Ahoras
LZU' = L5.51* k1pe
Long.= I3r-0rl
11Jl..8i¡g t\ ¡Area neta = lq.t ksi -.196 pttL?
Escojo un angr:lar de 3n x 3,t x 'l|n
Area ciel angular = L.t+tt > O.796 ;nflz
r = .595 ptil
-53-
= 0.85 x .938 = O.79 ptil2 >
0.361r pú2 Area neta requerida
(ver ap6ndice pag /¡1)
Ensa¡ro¡ relac.Lón de esbeltez = Kt = 1 (1"1, 1? = 26L > zt+or .596
Por sobrepas¿ise de1 valor estableciido no 1o utilizaremos.
Escojo 2 angulares de *lztt a ?!'!2n x il¿+n (ver apénd.ice pag 43)
Area neta = 2.38 pú2 > O.T96 yilJ.z
Area asuje'o = Ü¡49 oull2.59 ;¡ú2
-54-
Ensayo - nétodo - relacidn de esbeltez¡ tLr
K=1L = 13r - 0rl
r = .769
lxlarxl?W = 2OZ < zJ+O Sir"ye
Del manual Steel Constrrrctio:¡ tabla L - 36 (ver apéndice pag. /r5)
podanns encontrar
Ia pernisible = L2.72 ksi-
P pernisible = fA x A = IZ.?2 ksi x 2.59 ptil¿ = 32.96 >].5.5/+ kips.
Conprobanos según J.a norrna AISC
l¿lxi¡¿ área ¡reta pernisible = 0.85 x drea angrüar
85ft 0.85 x 2.59 pú2 = Z.Z> O.Z9ó pul2
que es drea neta requerida.
Utj¡iR 2 ¡i,i'iGUL¡iiiil1,S ud 212n x Zii2n x 14u
-55-
liiembros a eomoresión
LOüI > tirvrT üZU3a ISUL por 1o tanto en la parte superiur de Ia
cercha encontra¡ps gue LOU, Ie corresironde eI mayor valor de
compresidn = /+8.1i3 lcips.
Farti-uos; Acero A, -36
Ilsfúerzo perrnisible 19.500 Lb/pilz
l{üTii! Todos los da'i¡os que a contirruacidn utillzaresros son s¿cados de1
mant¡al del $teel Constnrction.
LOU' = {8.8J kips
Long. = ir-Ofl
Area neta = ffi" = z.i $rLz
Area de1 agujer,.; -Vl* x |/gn = .218 pul2 (renach¿d¿s)
iüscojo 2 angulares de Ji,2n x 31!2tt x liLu (ver apéndice pag. /r3)
Area neta¿ J.J8 1¡ú2
rrreaagujeroi ffi
Relación de esbeltez EL q Lzo
K = 0.65
r = I.09
-5u
o.6x !; Jt x-r2 = 35.7 < Lzor.09
Area n¡fxirnq permitida = 3.36 pr;L? x .$5 = Z.g7 p)Lz 7 2.5 pr¡12
85fi
f,oüt = utiiizo 2 angrüares 3='!2tt x 3L!Zn x ,lhu
Ahorat
Uf\. = /+.$9 kips
Lor¡g = 2t -6tl
Area neta = +á+#ts = o.z5 pvr})t\l . ¿ oon
escoJo I angrüar de 2tr x ztt x ,lhu (ver apéndice pag. ^(1)
Area deJ. angular: .938 puLZ 7 C.Z5 ptilz
r = 0.6:..9 pr¡l
trDrsa¡ro relación de esbeli;ez F
0.65 (z.5.t) 12W = 32<-L2o
0.65 = K
-57-
.6c9 = r
DeI nanr¡¿l del Stee1 Construction tabla L - g6 podemos encontrar (
(ver acéndLee pag. l¡J)
tr'a pernisible = 19.80 ksi
Pa pernisi.ble = Fa x A = 19.8ü kei x .938 pvr2 = 19.52 kips
naJror 4.39 kips el requerico
Ta¡bién conprobanrosl segriln Ia norr¡a AISC
I'cxina drea neta pemr"isible = 0.85 ( ¿rea der anguJ-ar)
= 0.85 ( .938 pú2) = O.'t9 pul2
= 0.25 puJz
iisar 1 airgular de ztt x ztt x 14u
Ahora¡
UZLZ = 3O.Yf kipe.
Long; 4r - 8n
Area nera = #ft:t"t = r.5B pr¡12
EecoJo 2 anguJ.ares de Stht x !h' x l4n (ver apdnciice pag laj)
Area neta = 3.38 pul2
-58-
Area as.rJero = ;:+%ffi.- I r.58 p¿12
i)or estar denasiado sobrado tonanos
2 angrüares de 3tt x 3rt x ltrn (ver apéndice pag.43)
Crea aeta = 2.88 prrl
Area agujero = +219Jú3,, -. r.5B pr¡122.678 rru}z > ¿
Aplica¡nos relaci-dn de esbeltez =
= 0.65
= 4t-8t
= .93
&. rro
K
L
O.6axL.6ÉxL2.93 = 39.L3 < r20
= 2,38 pul2 x .85 = Z.¿& prf,22].,.58 ptflZ
IIos puede serviri ahora apli.camos La norma ÁISC
Mfxj:¡¿r área neta pernisibie.
85fi
Ahora
U3Vl = l+.71+ kLpa
1ong. = 8l
Area neta =
- 8rt
9.4/* kipsI9.5 ks
Por ser mry siniJ-ar a U-rta
sanos 1 an¿¡ular de 2t x
Ahora
L3trr = P./¡( kips
-59-
tanto por su resistencia co¡no en long.
zn x ,!Lu
= o.{0 pu12
x 'lbu (ver apéndice pae43)
= &a rzo
irlosa¡rauos con 2 angulares tlTu x *lZn
Area neta = Z.3B prüZ
Area aguJem = *'?19 "t+; - 0.48 ¡nrr22.59 pú¿
Tonamos éEtos anguhrres un poco ÍIertes, debicio a Ia long. tan grand.e,
a 1o cr¡al están trairajando.
Mdtt¡do relaclón de esbeltez
K = ü.65
t = 8r-$rt
f = .'l@
O.6qx8.á6x12.769 = 87.89< ].zu
-g)-
i{os gi.n¡e¡ ahora anlicanos
yiáv'lna área neta permisiirle = 2.38 puJZ x o.s5 = z.ez3>o.dg pu12
g5¡f"
Usar 2 angulares de ZFiZt, x ¿.;Ztt x :'¡¡tl
Fara nejor detalle ver 1üanos I'lt 15-01-21 y l5-fJI-2I donde ee deta-
llar la cantiuari de nateriar que se utilizard en la cercha, como tam-
bién su confonacidn. Dimensiones y detalles de los aleros.
-61-
Cálsúlos de l,as corr.eas
Los siguien'bes du.tos sorr ton¿dos del libro de diseiío de Estnrcturas
MetClicae.
Cubierta #----
Peso estir¡ado del largrrero
\'"
lft"'\\-j\b<t.l
6 tb/pte2
4 Lb/píezLO lb/píe¿
Preeidn del viento = 20 Lb/píez
H Gravedad = 4 pie x Iu lb/pie = tfi tb/píe
X separacidn entre largueros 4r - Otl
geparacidn entre aruadura 15t - 0rr I'idrdna = t
-62-
tJ viento = 4.pie x 20 Lbs/píe? = S lb/pie
I'ly = I'fg x sen 21o = N Lb/ple x 0.358 = Lt+.3'j lb/pie
Hx = üIg x cos 2Io + lJr = 37.63 + 80 = tL7.3L lb/pie
!fonen',,o = Vy = W = = 36.%Lb/pie
ttr = EF = = 3.3o|Ib/pie
Iürsayancs con un car¡al 6rf x L3#
Tonamos del I'ianual Steel Construction
Sx = !.3 pie3
sy = Q.6lQ p't13
fb( = ff = 6.8zksia
fbY = H = W = o'6?ksia
Ib¡( = Esfi¡erzo de flexidn = .66 ly
s¡ ry = 36.000 Lb/píe?- = 36 ksia
bf = 2.L57 datos tonados diseiio de estructr¡¡as metClicas
tf = .3¿+3
_63_
Fbx = .66 x 36 ksia = 23.76 ksla
rby = ¡y lt.rrr- 0.014 áBP t/-]
Fby = 36 lt.rrr- ü.ritl+ W tf]
FbY = 25.1+i ksia
lllra¡aos esf'uerzog por fIe:ddn y carga a¡cial.
Ecrración de i:rteracidn.
¡'u¡c !'Dy
6.92 0.6'l-f-
-i = 0.28 + O.Q26 = OJCto ¿<L
23.'.16 ', 25.1+5
Por 1o tanto enaayamos con una canal más livÍaoa.
C lrtr x 5.lr #
sx = L.93 pl3
fbx = l'á( = a.a K-i¡ie x .12sx -L-9-t5Ttr
= 2o'51 ksia
fby=H=%=r.52ksia
-u.-
Fb¡r =
-r.,,by =
23.76 ksi.'¿
25./+i !:-r'.i e
ffi+ffi¿-L
?LlE + +e = 0.g6 + 0.060 = o.9zo< r.o23.76 25.1+3
Se escoge cer¡al C 4tt x 5.Hi
_65-
L - 3 Cdlcqlos Sle & cinentacidn
Ddificio de secado
Ilay que tener en suenta la presidn adnisible del suelo en consideracj-óu
(m)
Arer¡a hrlneds de grano fino
Arena de grano grueoo
Grava, erena compacta
Arcillas
Los pesos a consicierar
Peso eecadora
Peso cargas vivas
Peso de las vigas
2 a 4 kg/úz
4 a 6ke/#
5 a I k&l@z
5 a 5 ks/wz
53.76o Lba.
5.886 lbs.
26.8O0 lbs.
Peso de1 concreto en los 3 pisos 5O.625 Lbs.
Peso de la cercha con su cubierta 3.6()0 lbs.
Los siguiehtes datos ee pueaen apreciar en 1as pag.
CClculos efectr¡acios para averiguar el ta¡naño de colr¡.nnas (perfil)
Para el paso crlt:',co tiene la meyor reaccidn en Ia columr¡a H-?.
Rl¡? = 5:j.76o lbs + 26.800 lbs + 5.886 lbs + l¡o.6Lj 1bs + 3.60O lbs
Rf¡? = L¿+0.6?1 lbs
-6e-,
Rh? = #hffi, = 63'825 ron
Para hacer comparables las solucfones utilizaJros factor de carga.
ü=+xO.Qilo3x090=L.85rg
Rh? = 63.825 ton x 1.8i = IL8 ton
tomanos ( F ) presión ed'n{ eible ¡nra arciLlas 22 Lodn?
W = 22 ton/nZ x 1.85 = l$.7 T/n2.
118 tonffiaw ;' = 2'emt2.Area neta =rffir=
\E= Iong. de la zapata
118 ton . ,
-=-_rr'- = 1.7mt -L drsenol¡O.7 ton/mz
Se puede considerar 1a base de J'a zapute. de 1.1 mts. x 1.5 mtB., 1o e-
fectua¡ps de ésta forr¡a porque en los eálcr¡Ios to¡¡amos eI ¡:eso total
de la secadora conpletamente ll-en¿, pero e1J.a sola¡nente pennanece a-
proxinaca"urente Li3 d.e gu voh:nen. (1)
(I) iistos datos son tonados en la pralctica (fngenio C.G.
-6?-
Cdlgr¡lo.$ e.ie-qtuado-s por ruogrento illgc.tog Jr go¿teg_de lag s_ecciones crf-
!L9eF-:.
M = Vs Wí-"12
ConfornÉrgiélr-$-e- Ia Zanata
ilrciIlas 2?- i.;on/;#
Lzu = 0.J mt.
1.5 nt
. Peso total ILB ton- . t tneto = i'iái-éa: = ffiff = ,2.4.t+ ron/ú
Pero en un comienzo éste valor 1o habfa¡¡os un¡ltiplicado por un factor
L.85
&rtonces W
Fq =
a=
= 28.31r ton/# = F neto
-68-
If bord,e = gÉ@ ( L 1z x L diseiro
[i borde = W (t.5 r¡z x 1.? mt
Mborcie = ry xS.fftmt)
I'. bonie = L3.55 ton-mt
.[ltura de ]¿ zawta.
As'¡ninos un¿r alture rftil ¿e Ia zerpata; ésto 1o hace¡rps para resolver
por tanteos sucegivos.
Pero cono ee verC¡
h = i + ts¿l+¡$cret
De tablas pocienos tonar eI valor de k2 asr¡niendo
fc = J.000 Psia
kz = 13.L9
fy = J7.000 Psia
h=j+W
h = éste valcr estd dado en cr¡
asul¡rimos
= 34.75 q'
h=
d=
k=
_69_
/*0 cm
35c¡¡¡.
Mbgrd.,LxdÉ
= !4¿* = o.ue73LL83750
Il¡ l¿s t¿.blas anteri-ormente r¡ombradas se encuentra un p. min
= O.'*O25 con el k encontrado
La- seccidn- 4e l"a, grFadl¡fa lbansversa-l_ seré
Area = Ag = pnin
As=O.}OO25x15O
Esgllerzo cog$rnte
txd
35 = L3.L25 q2 por M lineal
x
x
vuborcre = $o-"¡ L
vu bonie = ry (t.5 - 0.3) L.j
Vu bonie = 25.50 ton - M =
Uu = L7.5 kg¡lqr,z (enpleanos hormigdn y acero sr:ave)
EL perfnetro necegario para las barras serd lgual:
no = h*r.gr-mgr-r--e-=
-70-
El5 = 2{. iou_ _- _ -L.? t5O x 0.85 x A.875 x 35
Eo = .55.97 c¡n por l'¡ lineal
Partiendo de las tabras con el Crea y eI perfnetro en 1a ;oarte de aba-
jo de la zapaüa Ie corresponder
12 varillas 5/8" O qn en cu¿dro
colu¡una .31¡ x jO dts
zagnta = I.5 x 1.5 trfls
Ver plano en Ia siguiente hoja se deta1la t¿¡¡año de la za¡nta con sus
respectivas vari.llas. jln eI i¡lano Ne 13-01-13. se aprecia la ci¡nenta-
ción del nuevo etiificio cie secado, la parte go¡lbreada indica eil traba-
jo a realizat.
-7L-
Zapatas para eil edificio nüevo de secado.
rcnlt
-72-
2.- SISTi1I,{¡I DE ¡,itutEJ0 DIL AfiUC¿R CRIIDO
Üna vez que eI az;ricat ha pase.do por eI c'ciificio de secado es reco¡jdopor un elevr¿dor <ie cangi.lones (ver planos Iüe 15_lI_0I y l5_l1_Oz)
encargado de ll-evarlo a un nivel suoerior, para luego depositarro por
internedio de ur conductor de gusr.iiro a unag telvas de q'rnpcenami.ento
qrLster¡tes con aoroxinarla¡nente /*po toneladas o.e capaci.dad.
¡ür úste rnornento éste sistena se estl errpreand.o, pero d.ebi¿o'al progra-
na de norienda y p.oducción que se está realizando se tendrá que ins-talar un equi_oo nuevo con nla;'or capacidad, porctue er actual se h¿rfa
cieficiente. h)
Por otro laoo, a continr¡ac1ón estC e1 sister,ra ee cargue de1 azrlcar agranel a equipos de transporte aconriicionados; 6stos se efectu¿rán en
la forrna siguietrtet
Se i¡rstalará r¡n conctuctor de bancia enca.r'ga<io de recoger eI azrfcar cie
las telvas fl6 a'lnacenaniento 490 toneladas a otras telvas inters¡edias
de 5 toneladas.
(ver plano i[e 15-tt-10). Para finalnrente dejarla en los carni.o,res acon
dicior¡ados r-Jor Ia empresa Conaltra encargados cie llevar el azúcar aIpuerto de Buenaventura para su exportación.
(1) Calcr¡Iar y diseflar de r¡n cor¡ouctor <ie 6¡usano y qn elevacior decangilcnes.
-73_
2.2
Partiendo de ur¡a i¿ulie;rda ,i" ¡"0 ff (toneladas de caña por hora)
Iüc el labora-lorio del ingerrio después de varios andlisis tonanos r.r¡
dato correspontiiente ar rzfi de rendimiento, pronedio que tiene la ca-
ña cultiva<ia en eI Va1le de.L Cauca.
3O'l# x .L2 = 36 H = T2oqqlaz-ú,carttr
La cantiriad de ce¡rtrffugas automáticas a trabajar sercn i
5 de 4g'n x 36n x 7n
c/u produce 8.2t2 pc nasar/ciiaria
PC = pies crlbicos
5 centrffuges = ¿J.36J pc/ata
Pro<iucciln de azlc¿ir por hora
De acueroo aI ii¡rk-bel_t (datos tedricos) pag. I:¡
Peso especlfico del azúcar 5ü a i5 #/p¡"2
t*1.360 pie3/ctla x 50í| /pie3 = 2rc6g.00o ii/dla = tr2.?2#
l+1.360 pie3/ala x 55i¡/pte3 = ZtT7t+.hoo íi/dla = ,-? #
De acuerco a 9asti11g
Datos ¡rrácticos:
-71+-
Iter¡cri¡riento 2.91 pie3 nasa./qq de aztic.r
u."@- oíe3/dla2.9L pie3 ^ *"/rt
= ?lo qq/ola = 35'5 rVrrr
Con re¡¡diruiento del 2.11 pie3 nasar/qq azúcar
tJ."(ñ r,XfMa-- --.r- = 9gc qcj/dla = Lg M{hr2.11 pie3 wsa/qq. aztÍcat 'vv
Parti.er¡do de los 3snflim{sntos anra-les se sacd, un prornedio del 2.2 píe3
masa/qq azúcat.
t'l*"? ?+a3-(aía = 42.72 ra,/hr F tb3 TA,/hr2.2 PíeJqq
Si se trabaja durante 22 horas
ll.2#l-t¡gr,3/olg = l.gg,¡ pc/hr22 horas
Este dato es partiendo de tener en fur¡cionauie¡rto las 5 centrffugas
autonáticas peno llegarC eJ. nomen'uo, en u¡r f¿trrro inmediato donde las
actr¡ales centrffugas de primera lleguen a sacar azúcax. Por 1o tanto
los cClcr:J.oe tanto para el r¡otor y reouctor cono la cadena¡ oerán rur
iroco sobrecliseñadas, partimos entonces 1.98ü pile3/her.
i{L naterial a tnairsirortar (¿zrlcai') tonar¡do datos del cat4logo Link-
belt. 1.000 (ver aoéndice pag 14)
Ver tablas en el apéndice pag. 7. Tipo dal elevacior 1 se aprecia su
co¡rforuación.
Peso especffico to e 55 Lb/pLe3 (azúcar)
-75_
Di.stancia entre centors = 34t - 4n partiendo de 1as pá¡¡inas, anexag
en eI aoéndice. (Br9r10)
ft'ealizanos tabra conparativa para escoger la clase de caden¡, y carac_terf sticas del ele-raclor.
$i te¡renos que elevar l.ggc pc/hr de azúcar. Er la pag. g del apéndice
se aprecia las <ii.fez'entes clases <ie erevador.es que Dueiien se¡:vir.
Se consideran los elevaclores con números LZ7, L3O, ]j3L y L33 por estaren eI rango.
irn la tabla taubién inciica eI ta¡naño der cangildn, velocidad de La ca-dena, capacidad en tonelad.as 'rror hora, cono también la ndxfuna distanciaentre centros; esto es de acue¡xio ar peso especlfico del m¿teriar atransportar.
ilinseguida en la pag. 9 cori el nrÍnero der elevaaor obtenemos la veLoci-da<i de Ia caciena, diánetro del sprecket en la cabeza y cola. Lo nisu¡oo¡e eI didnetro e"f u¡"f1)
Iür la siguiente hoja se ar:recia e.L tipo de ra c¿¿d.e:ra como tar¡bién eItanaÍio del eleva<ior. ina vez que se tienen tocios los cratos necesitadosse elabora, una tabla conpari=.tiva.
(1) ii¿ls a'*elante seleccior¡amos 1os Spreckets.
ñFq
I(\ I(\ n¡\oCV
I(\odo.rl Fioootr ¡{-lrl P.r{+t cl b,cooslH8
=o\Fl
=\oFl
o\F{
o\F{
slorolÉ rld ..{
ESFrcd(J
a¡\x
=rx
-tFl
=úN
\or{
=úx=\or{
E @(\ 6(Y\ + €o(\
hoorí 'dqt rÉEl l>cfoHF{
o
=*t{
{ñ¡-r{
tx-ü(\-¡-Fl
&rlX
\t(\-O.F{
=x¡{
-?(\-
I&g.r'l Otsrd
d(J
Flrld
úoNor{o
F{FId
rlFld
ood
=sQr¡\t \t=\ot\
a\t=\ot\
a
-tql
oF.
t\t
$ o\¡n
rña(\
\o
rna
cf\t\
d
€cñod
ooo\
arl
o\oo\a
CI
.if\t\nñ¡
c\?!¡\
cv
¡{oEdtsrloo
.F{
E{
t\(\lF{
oc^Fl
rlC{\Fl
0\a\Fl
(opencere slm To ¡aue+qo Bred)
aL-
-77-
Se decide por el elevador de número 12? tiebirio a la cor¡fo¡macidn de Iaca<iena y trrmbién por e.L tema-iro de1 elevador
Selecciói¡ de la cadena
!;n Ia ndgina ¡{e 1 del apéndi-ce ee aprecia las di-nengiones de la cade-
na Partiendo de 1a refereiicia CILI gbteni-da del nrfmero oeI eleva<ior.
Como t¿¡¡rbién l-as dimensiones ciel Aoitamien'i;o que so:rterxrrá el cangilón.
Final¡nente decirlido el ¡¡rÍnero del elevacior Lz7 se aureciar
1) oi¿3/'nora = 1.980
2) Ton/tora = i+9.7
3) Pr€-.;'t: = $ie'
l) Tipo caciena = C-111
5) distancia eni;re cengilones = 19rt
6) Teunaiio del elevador = L7 3ftou x 54n
7) FP¡i = 3ot,
8) Rr+i = 3s
9) Tanairo de1 cangilón L4n x 7n
Para obtener el dimensiona¡nlento. del elevauor miramos (rzz) la pdgi_
na 11 y 12 oe1 Ler¡k-belt 1.000, también de l¿ .rágina 3 der a,:é:rciice
Link-belt se detalla una lista donde se oeterrrina las clases rie 1os
Sprecket que se uti.llzarán en eI elev¿icior. De acuercio a l¡. tabla ciel
link-belt 1.C5ü '.úH. lr, 5 y 6 deI aoéncice ¡ros daiips cue.uta las me_
-?u
didas y caraci,erfsticas <iel naterial que se requerirdr
Ivlaterial l4lint-riru
List¿ lE clase cle la c¿:clena C-Ill
Eje de la cola f ó .orirnitivo = Z[,.trntt -fúmero oe dienLes = 16
IJje de cabeza |r 0 nriuitivo = 3u.tjIt ..hlmero de d.lentes = 20
Anteriolmente sac¿¡aos la ciimerrsidn de1 can¡¡iIín y vluos c¡ue le corres-
condia una medicia ]4tr x Tt con una capacidad .25 1'13, en e1 apénd!
ce pági'ia Lz y L3 se detall¿ ras dimensiones, ángu].o de inclinación,como también distribucidn de los huecos para poderlos atornill-ar a.l- a-
ditanento de la cacietra¡ ver grlano i{e 15-11-16 donde está el deepiece,
ciistribucidn en general.
Elevac¡og fls: carlc'i}rnes
Cúlculos cie ].os cr¡ñeros.
uns vez defiaic¡o el cliáne'i;-o clel eje;e cola y eje de cabeza (t*irtr,3rr respectivamente) y t'a¡nbi6n sa'beuros por el Lirür-belt. Ver apéndice
pá¡i. 47 ei rargo <ie la ÍtanzanÉ¿ uel sprokets que re correslronde lrt
entonces con éste dato partitiios '¡¡ara Ia ¡nedi-cia rieJ- largo ce1 curiero
:l2tr a caria lr,.cio o sean 6tr longi.uud
-79-
Las otras rli¡rensiones las tornanos d.er aoé¡rciice , ,Eg. r¡6, se obselvanlas torere'nciar, riue hay c¡re dejar para su ^bbricacj.ón.
Si R:,i'¡
FFI'I
38 (velocidad rec-uerida der elev¿dor) ver an6r¡cice pdg.
260 1a recomencada se mr¡].tipli.ca por un factor <ie .9C
26u x .90 = Zjt+ l]?bl
Distancia enti'e centros = 3/+t - Ln
En eI Link-belt 1.000 se encuentran unas tabras, si tenemos tipo delerevacior (1) peso especfÍ'ico del n¿.ieríaI (so ta/nis3) averiguanos .
factor cie ¡:oteircia en el ter¡ninal 1.Í30¡ factor.cie;rotelcia oor oie =O.C6't (ver apdndice ¡úg. g)
1.cj0 + (Z+.ZZZ x 0.06?) = 1.gO + 2.3 = /r.1C Hp
A.olicaruos un factor cie seEuriri¡i<i I.5 + t.tCl x 1. l = 6.15 Up
iror reglaiaontacj.da de1 gobierno nacional no irocre¡nos j¡nrprtar notor_reductores .)or 1o tanto nos tei¡e:;¡os que ceñi.r a 1os producirios en
nuestro l:afs.
A1 peciir cotizac':ones¡ Dtalzar tiene ¡notomec;ucto::es Btj Rpi,i y 1ü i{p eIctrr¿l es eI que ¡nás se auanta a nues-lros reqi;isitos.
La siernens tiene unos ¡notores tie cabalJ-aje mcs alto y costosos.
si necesi'i;amos colservnr las 38 RPI,I que rec¡iere el elevacior tr;ne¡nos
que¡ qrlc¡.Iar los sprr:ckets corres..¡o¡rdie:rtes al -ü = :rúmero de dien_tes reductor = '1 .
-60-
.'lZ = r.nlmero de dientes Spneckets elev¿tdor = 41 ti¡:o B
V1 = Velociriad de1 motorreciuctor = 8ü Rirri
Y2 = Veloc.ldad del eleva<ior = 38 RpI.i
;i
#=qd=ry=ry=Lsj,iÍhero de dientes ciel re<l'.,-ctor = L), manzana ti1:o B
Si tomanos el Link-belt I.050 (ver a¡rénciiee pág.6) pocienos cietallar
los did¡netros de los Sprecl<etE.
Para lA dientes tiene did.¡netro pri.uritivo = L9.595 pvj-
19 dienies tie.re <iiámetro primiiivo = 9.113 pr¡I
La cacie¡¡a a utilizar serd JJ/2rt ¡nso.
-81-
2.3.- DISiC:,0 Y C¡lLCLLtrS DE Ui,l_CC;.DUC'IUn, Di! GüStuüO
Partiencio de los riatos obtenidos para eI cClculo del elevador de can-
gilones lleganos a la coacluslón que las centrfr'ugas podrfan alinentar
a las secadorag y tolva.s de alr¡acenanien"¿o aproxir!¿da¡nente en 1.s8O
pc/trora de azúcar.
Este conductor de gusano se encargr*rá oe recibir eI anTce.r cj.el eleva-
dor de cai.rgilones (la<io bodega) y repartirlo a las tolvas de alinac€oa-
miento, ver plano il¡e 15-1l-ri1.
Del Link-belt - l.'.r()cj (ver a'.téndice pag. 1/+) podemos conseguir par-
tiendo del material, el peso esnecffico del azrlcar = 5a a 55 Lb/pie3
cono tambiér¡ Ia cIa,¡e B 26 KT.
trh la taiüa 2 pag. 1> der ap6r.riice vemos, clase del naterial B 26 y
partiendo de un diámetro del toi'nll.i.o = tSrt obtene¡nos la velocidad
náxi¡¡a recomendada ?5 fu9.i.
lrfdxino ta¡naño del grano = 3
Capacidad en I Rtt"l = L5.l+
tlevár¡dosele eI )Ofi de]- n¿rterial
Si se necesitan transportar 1.380 pc/n Ae azrfcar
La veloci-dad real estC d¿r:a nor = 1'88Q-pg ^"¿i = l;..l+ ¿ 4A Rpl,l45't*
Iür la tabla 3 también pociemos sacar otros datos como son;
Longitud náxin¿ reco¡¡endada = l/*ot - ott (partiendo de1 díánetro del
-82-
tortri.llo 18rt
Diá¡netro del eje = ?tl
Factor de uotencia = En
]lh el Lirü-belt 1.r.J5íl pag. 1ó del a1:éndice,
rrespondientes al conductor cie gusano.
..r/\:\,. | ,/ iD.t'.-. *_ _
i .."/ ___I
-----7a\\/iA\ i/ {
tos¡anos las dinensiones cb
Coir un did¡¡retro oel tor¡rilio
A=f.zn
B = 7&!2"
C=3Ln
o = *tz,Espesor de la LEni 6 3/$tr
Potencia <ie1 mo'i;or
= 18tl
-83-
A través de cdlculcs experimentales la Lir¡k-belt tiene un mé.bodo rnr4y
prdctico.
Poüencia del Conductor = A x G
. CLKA=
11000.000
Donde :
C = capaciriad en pie3/hor = 1.880
t = Largo de1 conductor = 391 - Atl
K = Factor de pctencia = E
A==3.O
Ibcotr C = Para conseguirlo tor¡amos de1 Link-belt
0on el valor de A = 3.O y e1 porcentaje ¡náxi-mo recome¡1d,.,¿do de lavelocidad.
AporcentaJe = ffi x roo = ii.zf,
a G Ie corresr¡onde = t ver tablas en el apéndice wg. # Ll
HP=ILxG=3.Oxl=3.O
Le apl-icanos un factor de seguriciad I.7
HP=3.cxL.7=5.1
Al hacer u¡i estudio de los f\¡turos enganches y conslderancio.
-gl--
Ibiienda actr.¡al JOJ qqltv = 25 TlLft:rr = I centrffugas
4 centrffugas = L2.5 TA/ktr
Iviolienda futura 1as 5 centrffugas auioná'bicas que se están rnontand.o.
5 centrffr¡gas autonCticas l+3 TI{hr
L2.5 rL/hr/¡ centrffugas actuales
55.5 rb/hr
Caso extreno = 56 TI*w = I?.3.2Oc /l/tu.
l-?7'r2?o ,#/nt = z.L6L o:-e3ftv5o#/pLe3
Siguiendo el ¡nisno camino se hace ur¡ rediseño para el notor con eI rrigmo didneiro
Tornillo = 18rr le corresl,onde una velocidad ?5 RptI
Capacidad en IRPI'I = l*5.1+
Iintonces Ia velocioi¡ci real estl ciada Dor:
2.ln6L pj.eS/horl+5.t+ = 5¿ Rl4'l
Le dejarnos 50 RFIÍ puesto que estanos calcurando casos extre¡nos.
EL rfnico fin nor el que actl¡artos ar:f es er de úeJar un motor con un ca
ballaje sufiente y no vaya a ocurri.r un paro en Ia produccidn.
Potencia del notor
_85_
HP=AxG
A = &4éáÉí+ b Í' pi" - 41 = 5.t+L
vel0cidad = #** x loo = 72.t)
Factor G en tablas = I (p"g. 1? de1 apéndice)
HP = 5.A x 1= 5.tJ
Facüor de seguridad = L.7
5.1+I x L.? = 9.1/+ Hp
se recomiencia una ootencia de 12 Hp porque a rravés de Ia experi.encia
en eI ingenio se ha üenicio inconveni.entes en otrog conductores d.e gu-
sano slmilar al anr.tado.
tolvas de aI¡nacena.ni.ento
si utilizarnos un motorreductor Dralzar de 90 R:{,1 y LZ w de sarids ynecesitanos ulra velocidad del conductor de gusano cor..,espondiente a 50
RPM entonces:
=uJvtslNz
lI, = iüfnero de dientes del reciuctor = I? (esti.ado)
-86-
Ne = Iüúmero de dienies deI conciuctor de gusanor 7
Vt = Velocidad del reduc'r,or = 90 RPM
Y Z = Veroci.dacr del- conductor de gus€rno = 50 RPM
V1 I\tf,r = t
= goRPM x 17
"2 = T -EE¡-
= lO<ilentes
Si tona¡¡os el lir¡k-be1t I.050 pr¡é. 6 det ap6ndice ¡ndemos detallar
J'os diá¡etros de los Sprockets.
Para 30 dj.entes tiene didmetro prinitivo = Lt+J5n
I7 dientes tlene diámetro prinitivo = 8.L63n
ta caden¿ se usarC de É/2tr paso y anbos Sprockets tipo I con i¡ruaI pa-
8O.
-87-
2.1+ CCIculo v diseño de u,r condgctor de banda
Considerando r:r¡a rnolienda 30ü TCH (toneladas de caflla hora) y partiendo
de ur rendimiento LZl. = 16 TA PH (tonelarias de azúcat por hora).
En 1a fÉg. Ltr rlel apéndice (extractr¿dos del Link-belt 1.O00) averigua-
mos 1as caracterlsticas del rnaüe:'iaL a tratrsportar.
Peso especffico 50 a 55 Lb/píe3
Closc B 26 KT.- cada rr¡¿ de las letras indi.ca
B = tana.'ro L/8 ttno
2 = angrrlo de rer¡oso de 30o a L5o
6 = no abrasivo
l¡n la pág. 19 rlel ar¡ér¡dice determinamos d.e Ia tahla r¡e 3 con la clase
de carga = B
EL náxi¡¡o angralo de sobü'ecarga = 20o
Se.Lección
DeÍ'inir ancho de ].a banda
I'Íuevanent;e e¡¡ el lir¡k-belt L.000 pág. 20 del apéndice tabla ¡{o /¡ te-
ni-endo e1 peso es¡recffico de1 naterial = 5i' píe3/hora con utra car.ra-
cidad de 34 T;i Ph (tonelarias cortas) encontrada anteri.ormente deter-
mir¡o el aneho de la banda = zOtl
y con una velocidad de l0(r EPII
-88-
pero cono tenemos una capaciciad err ros cdrculos de 3ó TA pH. tendrfa_nos que interporar con otros dat¡s del Linr<-belt. parat
3l+ TA PH Ie corresponrie IOO l.pl,i
67 TA PH le'corresnoncle ZOO Fpf,l
33 TA PH
t
lOO FPM
x
'l f)fix = B = 3''3FPM
sabemos que tenemos 36 TA pH (né-rricas) = 36 x 1.102 (cortas)
= 39.67 TA PH (cortas)
39.6?-3¿r = 5.6'l
E¡rtonces¡ 5.67 x 3.O3 = l?.lgFphl
a los 100 FP¡{ Ie sr¡manos 1?.19 total IL?.lg FpM
considerar¡do asf que para 36 TPII (roétricas) le corresponde r¡¡¡a veloci-dad Il8 gP!{.
En la pág. 23 deI apéndice (hojae extractadas de1 Link-belü t¿bta iie6)deterndno el náxino tar¡año oel terrdn = 6 con ros d¿rtos anteri.ornen
te encontrados como son: crase de carga, ti¡ro B y ancho cie la banda 620rl
lh la nisna pig. y tabla $e 7 seleccionanos eI nriimero de 1a sLrie del
-89-
conductor = 6.C00 part:_endo del ancho de Ia banda = 2On tamaño delterrdn = 6tr peso especlftco tlel nateriat 50 Lb/;fle3 y el angulo de
sobrecarga de 20rr.
De nuevo en Ia púg. 22 Llnk-belt 1.00 y tabla i{e g se encueutra los eg
pacianientog de las poleas oe retorr¡o y los conductoreg equivalen.ues
a 10t - Otr V ltllZ oie respectivamente. ¡lstos datos son obtenldos par-
tier¡do del ancho de la bancii; peso especffico del n¿terial y serie del
conductor.
Ta¡rbién en Ia pág. 23 del Link-be1t tabla i,le 9 obtene¡nos eI diáme.uro
<ie los rodillos de retorno y los conductore-s equlvaLentes a /+fr A
ll¡r Ia pág. 32 y )j ae]- apéndice se detallan las dimensiones generales
de dichos rorrillos co¡¡o tanbién en los nlanos i'te 15-11-12, I5-11-I3 y
15-11-L¿+.
Peso de la banda
En las pá.g. 28 de1 apéndice Lir¡k-belt 9o0
de J.a banda tenie¡rcio el peso de I¿s lonas
I{rl¡nero de lon¿s escogiclas = lr
puede deterninar eJ. peso
28 onzas.
SE
EL espesor del revestimiento de cauchu se ensuentra en la tahla 17 p6g,
28 del aoéndice (tro¡as extractadas deI Link-belt fl;O)partier¡do de1 ta-¡naño del grano y considerándplo .¡oco abrasivo ei material, tanbi6n lacaracierfstica de la banda (servicio)
conÉ=ryAft#ÍF=iiá= o.r7
-90-
Espesor revestimiento de c¿rucho parte de arriba 1r/8tl
Espesor revestiniento de caucho parte de abaJo L/3Zu
Toüal espesor uel revestl¡niento de caucho = tt¿
iin Ia tab.La L3 116g. 101I con eI lreso rie la lo¡¡a = 28 onzas con el eg
pesor del re'estiniento total = t/lZu y el nrlenro de lonas igual 4
enguentro.
IIL peso totar de ra banda, equivalente = o'IiJ/+ H"-.ffi
Cálgr¡lo de las poleas
Ver plano i{l 15-11-1J, una v€Z €:rcollurado el peso de la banda, podemos
encontrar la rata de tenslón en la o6.9. 29 tabla 19 del apéndice con
peso de bar¡da = 0.184 trG
tenenos una rata cie tensidn = 0 a 100
en la tabla 2C pág. 3ü deI a^:éndice extractado ueI Link-belt 1.000 de-
jando una rata de tensión entre 100-150 debido a la longitud tan gran-
de a que estará sometida la bar¡oa nos c¿-rC una polea de 18n p pra eL
eI eJe de cabeza (sintética) y l$tr I pt ^ eJe de cola (sintética)
Er¡ Ia mi.srn¿ pág. y tabla 21 podenos saber eI nerfnetro de la polea =
5.2L pie.
Con éste dai;o rrodemos eneor¡brar lu velociclad i* 1a cual estará anriando
la barxia en .t'P14.
-91-
Si tenenos una vel:rcidad 118 gPM
118 I?r.4rlrtonces ffi." = 22.51 RFM
Pnecie ocurrir eI '.r¡tso cte que las 2 tolvas de 7J+J+ tonelacas cA se en-
cuentran llenas ,re azrfcar y necesitarnos desalojarlas rdpida'nente, por
éeta raz6n le coloc¿rrenos una velocidad de 30 lüt"ir al conciuctor de Ia
bands.
Potencia SleI notor
Para encontrar Ia potencia cel notor nos bas'üos en el Link-belt 900
tabla 2r1,, (ver apéntiice Yúg 25).
--.-t)'
Yz = 92pie x
SPie =
xz + Yz
3.6t+P x L.02 + L.lrl¡6lb x 0.02 + J.68 lb/pie x
65.13 lbs
= l+61.L9 Lbs +E 65.13 lbs.
-92-
E = 532.32X J{.0 lba.
Potencia requerica del notor
E = 54!0 Ibs. (tensldn)
S = 200 FPM (velocidad)
H = 4-+-=g = 540 lbs x 200 EPI,I33.OOO 33.OOO
H = 3.27
trlL notorreductor absorbe el Ii.,S W = 3.63 Hp
Le aplicanos r¡¡ factor de seguridad = 2
3.63 x 2 = 7.2HP
Esto Io hacernos debido a experiencias con otros conciuctores que se han
calculado en el rngenio para 6ste ti.'o de cor¡ductpres sin tener en cuen
ta e1 Factor de segurS-dacl y han fallado por f¿úta de potcncia. Averi-
guando motorreductores fabricados en el pnfs eI furesa tiene 9 Hp y g0
RPl": ,¡e s¿Iii¡:,
si necesltanoe mover el conductor a 30 RpM tendrenos que:
CáLq¿-IS¡s de_los piñones
tll = YZ
N2 vl
H=e3
-93-
N1 = i'frfu¡ero de dientes del piñón de1 reductor = 10
N2 = lüúrnero de dLentes del piñon a1 conductor
Vl = Veloci-da<l del reductor = 80 RPt'{
Nr = 8c I=r9 = 26.66 N n"¿ 30
Diámetro deL piiion de lC dlentes = 9.589 pr¡l.
Diánetro del piñón de 27 dientes = 12.921 pr1.
Tipo rie Spreckets RC 120
peso 1-{2tt 1o ¡¡ismo que la cader¡a (ver apéndice pdg. 6)
Detalle de los piñones - ver plano Nt 15-11-12
4l+-
2.5 Diseño cie &r -es'r,nrg.turgr sgs¡orte del coglgctor de brgigy lplvg!+tercÉ-ie-Sp--ei¿rffl
lIL conductor de banua se soportará oor 3 torres internedias (ver nedi-
das en pranos 1r-u-11) tarnbién se apoyará inicial¡rente en er eje de
cola por la estructura de la tolva de alnacenaniento de )tnt* toneladas
(ver pranos 1F11-tr? y 15-11-oB) y el eje cie uando serd soportado en
la estructura de 1a tolva de 5 üoneladas.
tCtgint@-Ergi_aaa_á-ton_elegig
-95-
Peso especlfico del azúcar = 55 Lb/pie3
i,Iecesitanos n¿ntener 5 toneladas.
Fartierdo de un tronco de pirárni<ie
a (É--+ -s12-
t-¡Í--r-¡E L(La_+ L + ¿3t + L
= óO.j'l pi¿3
5ton -i¡ta/pi¡e3
5 x 2.2OL LbsWprT = = 2oo.J6 píé1102O ele
55
V1
vt
I\1
\\I\\
SiVt=V1+t2
-96-
VZ = Vt V1 = 200.36 pie3 - 80.37 pie3 = LI9.6Z píe3
Y2=7x7xx
Donde X es la altura desead¿
x=h=W=2.4t+píe
Por 1o tanto ciejarnos 2t - Ot co¡no se aprecia en la figura inicial.Ta.nbién se puede apreciar con meJor claridad en el plano l{¡ 15-11--l-0.
Se construiná, La tolva con l¿fnina de hierro /8tl
Cál€¡ulg&S¡ la -eF-t¡r;c&rfg soporte de-la tolva-igter$edig de carenrl
Peso a sonortari
Peao de la 1ánin¿¿ + peso deJ- motorreciuctor que moverC eI cor¡cructor de
bancia + peso cargas vivas + peso ce1 naterial que car€prd Ia tolr¡a
intermedia + peso de1 conductor de ban,.la en un extremo.
Con 6stos du.tos po<iemos un peso total de 25 ton.
25 ton. x 2.2r.lr \b/ton. = 55.100 lb.
lil peso ae repartird en 4 columnas, por 1o tanto le corresponde a Ga-
da uno L3.775 Lb * llr.CtOO lbs.
St 1a altura a 1a cu,e.l necesit¿mos tener elev¿.da Ia toLva inte¡neciia
-97-
es de 18r - Otr en base a éste dato efectt¡anr:s los cálcuIos.
Altura de Ia colur¡r¡¿ = 18r 0rl
Con Acero A-36 consi<ieramos esfuerzo perrnisible = 19.500 Lb/ptilz
16 r- o'
Area = Esfirelzo pernislble
Area = ffi- = o.TL'tg put2 (área requeri.da)
De las tablas del l,lanu¿l del $teel Constnrctión ensa¡ra,ncs con M 4n x
L3{l sl perfil Ie corresponde:
Area
Y
K
3.81 pr¡12 ¡rrayor que eI requeriil.o
0.939 pul
a.65
Relación de esbeltez = Kt
-98-
0'65 -x- 18 x 12 = rt+g < Lzo por 1o tanto no sirveo.939
&rsayauos con tJ 6rt x 20 #
Áre¿. = 5.88 pu12>0.?1 pul2 el requerido
f = 1.51 pul
L = 0.65
t = 18f -Orl
5!=0.65x18x12^^r 1.5i: = 92'98 <' 120 sinre
Etr¡ tablas deI steel construction y Acer.o A-36 (pág. 45 der apéndlce)
y con el valor de la relacidn <ie jlsbeltez = 93 Ie corr.esponde r¡r
valor de esfi¡erzo permisible = 13.84 ksia
Carga perinisibie = área x ¡1e =
Aplicaado éste rndtooo vemos que el perfil nos sinre;
Usaros üI 6n x 20 #
-99-
lln el l4anual- oel sjteel const::'uction página 1r.4, deL apéndice, si tener¡os
nn perfil de U 6n x 20 # y con Acero A-36 Ie corresponde:
i\l = L4n
B = lztl
Ffc = l.0O psia a los 28 dfas
Con perno de anclaje de ltt / y esoesor de te lú¡alna = L14n
Cál-culos -de las vigas oue soportarCn la tolvg
Consldera¡nos:
Peso del naterial (azrÍcar)
Peso de1 naterial (totva)
Peso total
5.g tonel;*tias
2.5 toneladas
0¡¡fo Pi¡¡,'tr1¡
7.5 toneladas
-100-
Pa¡'a éstos casos en el Steel Cor¡structioir
L{ 3 [l -a¡'¡ 2 Lz iJ + M¿
-1ü1-
P = 3.75 x 2.2OL = 8.265 IUs.
r"rA = -6ss.7il¿l
P 6i¿ + 6ab + 72¡,¡¡r=_fix _
Las vigas que sooortarCn la tol-',a estarCn atornilladas en sus extre-
mos a un¿s colunnasi se hace tie ésta forma ¡rara uoder desu.¡mar en cr:al
quier nomento.
MA = -IAL6.9 trb-pie
rvrnqv = 8.265 lu z1 r¡'r¡¡.rzl Z LT Tr) + ¡\iA
l¡¡r¡ax = 17.563 L.O46.9 = Ló.5I6 lb-oie
l,iax = 16.5 kps-pi-e
Asumo esfi¡erzo a<Lnisible = Ig.5 O Lb/pie? = Ta
con Acero A-36
tl6¿u1o de Ia seccidn requerido = S = 4-Ya
-LCz-
s=ffi=1oPu13
Escojo cansl C 10tr x 1.¡.2 #
Ti.ene S = L3.5 ptú3 > l0 pu13 (requerid¿)
Lc = 4.2 >2.5
iiso C 10tr x L5.3 #
-ro3-
Diseño de la estrllcSura soporte del conslucror de banda
Ih eI plano Ne 15-11-02 podenos apreci-ar que }as colun¡¡as que aocor-
tarún eI conductor de banda, estdn separadas cada 15r - Otr por 1o tan-
to:
Pesos a considerar:
Peso de la banda.
Peeo del- naterial (azrícar).
Peso de cargÉ:s vivas; para eI nanienimiento de los rodillos se coloca-
rC un pigo ensegulda.
Peso de la est¡r¡ctura.
Peso de los rodill.os.
tab/rb
-Lt:lr-
Asuninos un peso de 21C lb/_oie
21C lb/pie x 15 .r¡ie = 3.16C) Ibs.
R1 =fl2
R'=L\ao=1.580':t 2
u1 =u2
Si las torres tienen un ángulo de 85o - 3Ol
-105-
tr2 =kfut
A2 = U1 = 1.586 lbe;
ltlsr'yamos con 2 canales
6n x Lr-r.5# (a = '1,62 puJr2 f = 2.22 rlril)
Gonsideranos esfuerzo ad¡risible = 19.50c1 Lb/píe?
Con Acero A-36
area requerida = b$+ft;- = o.osl pr:r2
Calc¡üar¡os por el ¡nétodo de la relación de esbeltez = F a tto
k=1
R = 2.22 pul
r7-:= LZ = gL.g)< Lza2.2 '-
Con éste valor en tablas del Steel Construction, Acero L-36 encuentro
el valor de1 esfuerzo A:cia1 pernitido = 14 ksia (tau1a L-36) úg.
L5 de]- agéndice.
Carga pernitida = Fa x A = 1/r ksia x 7.62 = 1013.88 kios
Írayor 1.58 ki'.¡s
ilsanos C 6il x Lü.J ff
Cálculo dS, la platin¿
En el rn¿nu¿I del Steel
nenos una car¡al 6Í x
i'ü = 12 pul.
ts = 11 prü.
Uspesor de 1a lá¡dna Ifl
Perno de anclade'7/8n
-106-
Construction 3-98 (ver ap6ndice nág. t&) si lvLO.5 # y con Acero 4-36 Ie corresoond.e¡
-IO7-
2-6 Diseño_del si,'ternaJig clbielta parglos cgmi(,neE
En los planos 15-11-C1 y 15-1i-02 se anrecia el sisiema de cubierta
de los camiones¡ 1o cr¡a1 se conformarC de un alero de 2Or-7L!2, x
60r on de largo, para facilitar a1 descargue d.el az'tcar en caso de
que esté l-lovier¡do, tanbién por el viento que se ocasion¿ en 6se gec-
tor de la fábrics..
Gomo grrlas para los caniones se constnrirá r¡na base en concreto con u-
nos rieles para evitar que golpeen la saynctura soporte de la tolva y
de ].os aleros.
-108-
3-2 Di.serio del siste¡na de %biert¿ p¡rra -Ios cgpioneg
Para mejor detalle ver -o1auo I{t 15-11.-01
Pesos a que está sonetlda la
-109-
cerch¿:
x 20r x 6.661
x z9t x 6.661
x 2or) z
Peso ar.madura =
Peso cubierta =
Peso largi;eros =
l+.5Lb/piez
6 Lb/27e2
(8.2 ta/pte
= 600 lbs.
= 799 lbs.
= 328 lbs.
1.728 lbs.
Peso carga muerta = 2.000 lbs.
Peso del viento = 20 lb/píea x 2Ot x Tt = 2.800 lbs.
Carga tot¿1 = 2t,¡00 lbs. + 2.60i,, lbs coE 15o
To¡na.uos 5.0ü0 lbe = 5 kipe
La cerch¿ soportará 25 kirnE
= l+.7Ot, /*.8O0 lbs.
Un¡ntl¡¿d lutonlmc dl 0ttid¡n?t
0¡¡ li¡tiga¡
-If0-
l.'létgdo de gudos
irlugo I
x €osl5c
L2.5 Xsenl5 = 0 = Iry
x' = W = 4$'3kips (conpresión)
-111-
E itr = X1 X cos I5o
x1 = l+6.65 kip".
I¿s correas irCn en
lludo 2
los nudos 1, 2, l*y5
'Z coa l5o + X cos 15o lg.j cos I5o = O
5 + Z sen ]-5o 48.3 sen 15o X sen 15o
(teneión)
1.- fl}(
2.- Ery =O
Por método srma y
1.- 'Z (.96592)
2.- Z (.Z5ggr)
z+x=49.3Z X = 28.98
=48.j
= 118.3
regta¡
+X
x
(.90>92)
(.z5sgr)
(.9er9z)
(.z5esr) 5
-IT2-
(conpresldn)
22 = 77.28
Z = 38.6L K
.¿t = 118.3 38.U = 9.66 X
ltudo 3
(conprrsidn)
l+6.65 9.66 cos 15o E = O
9.ú6 sen 15o Yl = o
Z7 = 41.15 kPs (conpresidn)
Y1 = 2.5 kP (tensión)
-Fk =
rY=
i{udo 4
-Lt3-
Ef* = 22 cos 29o + X2 cos 15o 38.An cos 15o = O
Zfy = 5 + 2.5 + X2 sen 15o 38.6L sen 15o Z2 sen 29o = O
Aplicamos nétodo por suna y resta:
z2 (.8?8) + x2 (.96,59) = 37.32 (r)
-zz (.ne) + x2 (.z5ggr) = 2.5 (r.S36) (nr¡Itiplica.noe)
zz (.sz+6) + x2 (.,gOfril = 37.32
-2, (.8ztr6) + x, (.n*) = tr.igz
'[,p_ = 29.08 kips
z (87t+6) + zg.o8 (.8659) = 3?.32
Z = 10.55 kips
iü¡do 5
ry = 2 (10.55 sen 28o) Y3
Y3 = lo.o8 kPs.
,{q4o É
-If4-
(eg.og sen 15o)
0 (correcto)
Z'LCE3É'|13'
5 + 10.08 2
L5.O5 L5.05 =
=O
labla Ae es:'uu"zos náx
Iliembgos a tensión
-115-
1 angul'rr de 312 x 32.12 7 :-j2n
2 arrg-ularec de 31!Z x 3LlZ x t¡¡ru
2 angrrla:.es de 31i2 x liZ xt¡4n
langrüarde2 x 2 x 1¡4n
2angularesde Z x Z x ,l¡u
2angularesde Z x 2 x ,llr,
Mienbros
LoLt
ttLz
LzLS
ultt
uzlz
v3L3
Mienbroq
tout
utve
üzu3
utLz
IJZLj
Cdlcr¡los
Ilsf\¡erzos
l*6.65 K
116.65 K
¿J.L5 K
o
2.5 K
10.08 K
ilsfuerzos
l+8.3 K
38.64 x
2y.08 Í.
9.66 K
Lo.55 K
long.
6.661
6.6r
6.661
1.E111
3.62r
5.1+3r
l{ie¡abrog a compresión
f,ecgién seleccionacla
2 angr¡lirres de 3ti2 x 3t12 ¡ i!4tt
2 angr.rlares de 31.!2 x 3rlZ x t¡¡*u
2 arr;;..J,'.r'*;s ce ) .2 x 3:!2 x l.t¡n
Ions.
7l
7l
'|lr
7r
'1.573r
2angrüaresde2 x 2 x Ll6u
2an6¡ulareeqe2 x 2 x til+tt
Iiiembros su.ieros ¿ tensi.ón
im la cuercia iriÍ'urior, la rna;ror te¡rsión = t*6.56 kips.
-116-
Con acero A-3ó esfl¿erzo pernisible =
Ver Steel Construction en eI apéndice.
Si escoJo 2 angulares y las conexiones
tok = l+6.56 K
A=t"
19.O00 psia = \f
son remachedas
Area neta = ffi. =
Para u¡a long. = 6.661
Espesgr I//*tt al:¡a
p ra;acne 7/8[
Area aguj ero L!¡rtt x
Area iotal = Z./+j
2.tr5 pu]?
7/8n = .218 pu12
+ .218 = (2.669 pu12)
Ver apéi:clice pdg.
Area neta
/rrea agujero
-11?-
lr3
2.SB pu12
.218 pu12
2.662 puL? j 2.tr5 pú2 (sirve)
= 86.02 < 2l+O (sinre) relacidn de esbeltez.Kt=r
I (6.66) un.93
Area náxirna,rer¡;rltlcla
ser nenor)
85fr
ilnsayamos otro angular
= 2.88 x .85 = Z..it+> Z.t*5 (no sinre oor
otro cáIculo
Ver apéndice pág.
Area neta
Área agujero
I (6.661 u"1.09
l+3
3.jS pul2
.218 PrüZ
3.162 pu12 > 2.tr5 p:u]2 (stuve)
Iff,=r 66.O5 < 2/*o (sinre)
3.38 x .85 = 2.85> 2.1+5 sirveArea náxir'¡¿ oermitiCa =
-118-
85í
Uso 2 angulares 3LlZu x 3Li2n x ti6u
Ahora to¡na¡nos:
L3V = lor
Area neta = S*"r. = .5263 pu1.}
Long. de 5.431
Area de1 agujero 'l¿ x Z/J = .218 pu12
Area total = .5263 + .ZL8 = .7t43 puf2
Escojo 2 angulares de ztt x 2u x L!4, .ó1 = r (ver apéndi-
ce úg.tr3)
A = 1.88 prü2
Area neta 1.88 pu12
Area agujaro - .218 pul
I.&z pu12 > .5263 ptúz (sirve)
KL = L (U.")- Lzn = 106.g I 2tfl (sirve)r .61
Area nÁxirna peroitida 1.J.3 x .S5 = L.|jgg 2 .5263 puLZ (sinre)
-119-
Ahora tornamos¡
VZLZ = 2.5K long. = 3.52t
ver pdg. t3 en eI acéndice
'ETArea neta = Íffir"= 0.1315 pu12
1 ángrüo de 2ti2n
A = 1.I9rr =
I[ = I (r.Éz) t2.4V
Area r¡dxina per.nítida
(sirve)
2!i2n x Llt*u
= 88.65 1 ZlrO (relación de esbeltt z)
1.19 x 0.85 = 1.C1 p.¡ú2 7 .I3L5 pú2
x
.l*9
Uso2angularesde 2 x Z x ,llru (,12L2)
UtUe = TJZUS = 1.U1 = t.!.3 K la nayor compresión en log.
Si escojo 2 angulareri con la.s conexiones renachadas.
Area neta = S*f" = Z.5t+z pü2
1.
thiilridd luhnono t &ddmlc
eryr üUirttrr
-120-
ilspesor l.//+tr Area agujero V/'u x 7/8n
Q retru.dne 1/al Area total = 2.5/+2 +
Escojo 2 angrrlaresi de }tt x t't x 'llrn
Ver pdg.43 del af¡6nd5-ce
= .218 pu12
.218 = 2.79)L uu]?
Area neta
Area agujero
2;88 put2
.218 g,r12
Ktr
2.62 pu12 > 2.51+2 purz sirve
0.65 x 'lt x L?tt.93 = 58.'l <L3O si¡:ve
Area náxina permi tida = 2.88 x .85 = z.!rlt. < 2.51+2 (no sinre
por ser menor)
85/'
Otro c¡f}cu}o serfa ¿ 2 anflrlares de il!2tt x ?'!2' x Lll+tr
-IzL-
Ver apénrii'ce pág, l+3
Area neta = 3.38 pvl?
Area agujero = .i:Ii pu12
3.L62 pu12 = 2.5t+2 pr't12 (sirve)
S = .65 .x=='l x LZ = 5o<Lzo sirver 1.09
Con 6ste valor voy a tablas l,laru¡al Steel Construction.
Encuentro eI valor Fa (esfl¡erzo peruisible)
5o -
15.79 ksia (ver ap6ndice ¡>6,9. L5)
Gargaperniaible = A x Fa = 3.38 x L5.79 = jj.37>l+8.3K
sir:r¡e.
Usar a angulares de 3='!2n x 3a!2, x ]'lhn
Al¡ora tonamos;
UZLS = LO.55K long. = 7.57r
Area neta = +8{tf- = 0.5552 ,ntu2
jJscojo 2 angrileres de 2,t x ztr x Lllru
Area net¿ (ver airéndice pág. 43) 2.$8 pu12
.218 pu12Area agujero
2.662
r = 0.61
KLr
Tablas Stee1 Construction
97
96
Cargapermisible = A x
82 LU.5i kips.
-I2.2-
= 96.79 < l:2O sin¡e
píg. t5 deI apénaice esfuerzos perrrisibles
Lz.lrlr ksia
12.53 ksia
Fa = 2.88 pul2 x IZ.tÁ, flpúz = 3¡,.
-L23_
1os camiones.
Los siguier¡tes datos son Lon¿uios del libro de Diseño de Estructuras
liet,álicas.
Cubierta
Feso estinado de1 larsuero
Presión de1 vlento =
lü graved. = /, pie
20 tb/pile? =
6 Lb/pLez
4 Lb/píez
Io Lb/pte
JO Yy'seg. 90 Kgt/crP,
4a lb/pj..ex 10 Lb/pie2 =
Separación entre amadura 2O | - 0rr
-r24-
lJ viento = 4 pie x 20 Lb/pie2 = S0 lffiie
t'Iy = rr'lg sen 1lo = l+O Lb/pie x .2588 = IO.z5 It /píe
tfx = 'r'lg cos 15o + I¡ir = 38.63 + 80 = 118.63 lb/nie
w = 2i'lyl^ = 2(10.a5 rirlpie x (2or)2 = tí1.3L rb.pie = o4?31K_pie
L75 L75
l6c = ryZ- = % =5.93L.5 lb.pie= j.931r-pie
Ensa¡ro con C 6 Ll0.¿ (Sx = 5 p,:J,3 Sy = .5) (ver apéndice p6.g.4})
rlu( = H = W = tt+.23 Ksia (14230 tb/ple)
Fbv = # = ffi = l'135ksia (r.L351b/prú2)
Fbx = .6
iy = .66 x 36 = 23.76 Ksia.
fy = 36.OoCl Lb/pu]2
ry = 36 Ksia.
Fby = 36 (.73i o.cl/* ,#,), ,/ tC)
-L25-
bf = Z.L5'l
tf = .3113
to¡¡ados ciel libro Diseño de Estructure.s i,Íetálicas.
Fby = 25.1+:, Ksía
fb( ¡ €!UFbx ¡'by t
rt+.22 .! r.L35ffi + ffi = .59tD + .01146 = o.7¿r3<r sinre.
Por 1o tanto efectuamos otro ensayo por estar sobrado la anterlop Li..-
nal con:
9 6tt x 2t x 8.2i1 S¡c = L.3 Sy = .5o
Fbc=s=5.9a1 .x-]-2',t=DY 4.3 16'55 ksia
rbY = H = ry = l.t3keia
ftEC = 23.76 ksía
!-bY = 2:.43 ksía
T¡h? Fl¡c¡_ a< Il-b¡( Fby - -
-Lz6-
ffi + #a= '@6i + = .TLog<L
jo C6 x Z x g.Zíl Definitivo
-r27-
3-r. tsenefigj-o que r.ecibird el Insenio Central Castilla S.jIs
i|conomizar¿{ al colocar un coilductor <ie banda¡
To¡¡anos datos del año I.975 do:rde se ex¡nrtaron 15.250 tonelacias.
Costo del eurrrrque de firlue, si cada u¡¡o vaLe $21¡.oo
a.- Tonecias importadas x L8.366 = nrfmero cie sacos
I5.25O x L8.366 = 2SO.091 sacos
280.1191 x U (precio de cada saco) = \F6t7zz.Lgg.oo
b.- Costo por ¡tlano pragado a estiba<iores 1o cual representa un ahorm
de¡
Estibaciores x valor salario x factor de turno x factor de pres-
taciones = 18 x ,S8{+ r . 7.125 x 116 = ip3.I68 ¡ror clfa.
Si se trabaja una senana en eI mes, aI año serla ri2&,.lll.:Z.
c.- Costo de oueración de basculeros y cosedores
Factor de turno x factor <ie prestac:Lones x (nrf¡neru de basculeros
+ cosedora) x salario ciiu.rio.
L.25 x I.60 x (¡g + 1S) x (,$fo¿) = tÉZ.4Bg en eI dfa
al año representa , *628.992.oo
si sr¡:lurr¡os un porcentaje por producción por un costo anual $1co.g6F
d.- Cono costos varios trcoenos estin¡ar Ia econo¡nfa en r¡anteniniento
de equipo, (bdsculas, transl:ortaaores de tablilras y erevaaores), ro
-128-
cual puede re.Dresentar u:x -,/alor de $200.00.oo anuales.
Sunando éstos valores equivalorfa a un total de ,1.92J.337 anuaLes. i,5_nalmente Ia emoresa tendrc lei facilidad de rearizar ras reparacionesprogra^uadas cada año ¡rara el ¡raro general de r¡r¡ mes, en eI e,rulpo debociega duranue 1a época en u,ue ge este rearizando ros despachos de azÉcar crudo; dÍ.sponcirC tanbién del pe_¡senal que ,..tiliz¡r para las repara_ciones de éstos equipos y en el paro general, para otras labores que
pueilen ser de n¡airor interés. Tanbién es conveniente obsevar c¿ue dnran-te la época de des.oacho de azúcar cnrdo Ia eupresa ter¡drc a su dlsposi-ción personal cier empacauero a1 que se le podrc asignar otras laboreabeneficiosas para eI buen decarrollo de la operación.
-Lzg-
i{omenclatura
V = volumen de un cilinciro
L = Longitud e:. ectiva
fi¿ = Reacció¡¡ de una fuerza
P = Peso total cie ur¡as fuerzas
K=
r=
= Tf D2
4xL
Ktr Relaclón de esbeltez
Constante depende del empotra¡niento de las coh¡nnas
Radio oe gi-ro
< I ilcr¡acidn de interacj-ln (para calcrüar esl\rerzo por
flexiól y carga axial)
fa fb+Fa Ib
fa = ¡.lsfuerzo axial (ac'Lual P/A - Ir ke/#)
Fa = ¡isrl¡erzo pernisible en el caso de rru€ solo ocurra carga axial.
fb = lisÍ'uerzo cie flexión (actr:al i,i C/f)
l! = EsÍ\rerzo <ie Ítexióri, perrtisible en el caso de que solo ocurra
flexidn.
A = Area (pu12)=P=Pfa\l-
!-= #
A?otr B:biiu'r.ro
_130_
lfax = I,bmento náxino
s = uóar¿o de la seccidn (p"f3)
\fit = ltesión acünisible de1 suelo
t{ = lnionento flIector = VS fu (f - a)Z
a = Long. de la base pequeña (superior)
I = Long. de la base en su nayor confom¿ción
h = Altura rftil ¿e Ia zapata = 5 + K2 (L Olseño - a) +
h = Depende de1 costo de La zapata constante.
Pc = Pira crlbicas
l- = libras
qq= üuint¿.les por hora
Hr
TA
ffi = ToneLacias <le azúcar Por hora
ii..;;ii! .,íiü l.r iu. i.t,i:C Clots .
"rtt¡,..rfr.rr- ;;i";
tI Closs cornbinaüion choins
-Dr
,¿i:'i\.,:Ú
rzi\.; ' .l\:7
:
:ott ,
^
t't'tttt
ó.8
Avc¡iicrble in rivefed or coilert.dcor¡slruclion. Coitered conslructi,¡r¡thown ond wilt Le furnisired un esr
- rillrt:r wisc. specir _.!.
Couplers o"o,tobr" fo,rhoin numbc.r¡:c55 Ciozuz c l3lc77 cll0 c132c 1028 c lll c 188
Altochr¡enl¡ ovoiloble *Chr ¡nnvrnbct
illsl- --f' :- -- ".?
7'.:ti.'7 ?í ,i ...r;r
i"'úl ')2.6.:.t ' j.¡J .c...,f
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2, t2, K3
"¡r/r¿ ?f ..i¡.r ,... 2 7; -. ,,r..-¿
r' iF2, G6, (2
ln,
K2
K2, Sl.(2, s!Éel{z} st
... :K2, ¡iF I 2, Xl i, x2 4 i2, s,,. tl 11:12_, =-ó, !-!!rx 1 , K? ú27 , ,(l . x2
F2, c6. cl g, xl, x2 . r11 , K2
Ü
.,--pL' W choins
¡lrv.¡ricl¡le in vete<. o¡Cvl¡(:rrrd .O'lslr.: ';.t.
CG1..1. .l t..r i.lucl.on s',rwílivr.',..; Lo.iirr,..,j.. :
t i"tt. ;rj,' .,.(.r lrtl',..,1 Ol:r..r-rwitr :,,c.: t..:r.
-- t\ ;-I -. .-1i
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l. .;
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n -C- n b.-- l.ttt -.t-- ---L--F_. ll r{l
tct 3?wt ctlrw2, cl3?w2
.' i:.':' I t;'u zt-;p, .@Tltzffi3hl6u,iu.i,n3ya | 6h . ,t, i V..
: " fi.,rf ¡c¡,:É. i.r,i,,. ¡,-,"..., ., -., t,:ry,,it)u:.!..ú,.9Gr. L 1''¡.'rrnslly lorti¡led " :1, l,lo.Ho¡C Pro'ol ¡e¡¡lcr l¡nl¡.
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sJ|rct ó2E' ss ó50
ó5Ess ó58
67ex 67F
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txs u70788
ss 800E23825E308aaa17
ss 850ss 85ó
tls Etlrxs r82txs E8órxs r87
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lis. 18ll
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Medium size lumpt, or shown in Tobic ó.¡ pogc 14ó!--.--
A{ointoinr onglc ofr(ipore ovcr ¡10 dc-greel
Sluggirh, fibrour,rlrini y, threddcd,or fiolc¡ thol clinglogclhc¡
lypicolnat¡7isl¡
Wholc Aroinwhole beonr,whgla reed+,dry rilico rond,ccment, 3v oth,mico flokes -wcl coñcrele
, iump line, lumpI gyprurn, coor¡e ¡oh
i":'-::':i'*'Somc o¡ forrocding Clo¡¡ I
Wood chip:, bork.rhovings. bocorsc,und'.linleo coltonler.d, green nrtill,hopr, rhrt'ddedconc, rhreddcdrubb¿r, domp finerond lcrnp(r, dfoundry rond
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ñs.1812
A 5dcArcct
20dcgrccr
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Fis.1812
F:s. r8l3 lis. lBt3
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f 19- LIITJK-BELT. I43
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'iulil hartdi"tg'rgl? eonvlyoÉ
D . Bclt wldrh cnd rprcd, conlinucd ;
W¡drh ond spced-o3 determined by cúpoctiyThc minimum widfh of bctl to corry lhc requircd volume df nolerioldcpendr upolr fhc apced ot which lhe bclt w;lr lrovel onü thc per.mi¡¡iblc cro¡¡ ¡cctionol orco of lhc lood on rhc bet!.
Thc volumc of noleriol to be hondlcd i¡ r'ruolty rrprersid in lcr¡n¡of lonr pcr hour. cubic fccl pc' hour, cubic.yordr per hour,,gr bu¡hel¡pcr houa So thot the crcnveyor will nevcr be ovcr' rdet:, lhc volunpcr hour musr bc lhc rnq¡irnum rote or p*uk role of which molcriolwill bc l¡ondled ot ony nrornent ond not lhc ovcroge per hour or thcovlrogo o¡ dclcrmined by hourly or dqity ¡cquircment¡. 'i
fo in¡urc thot lhe volune will nevcr l¡e grer:ler thon p!frnncC, uscrurgc binr w¡tr ferder¡ unlc¡r lhc flow of motcr¡or to ihc bclr i¡reguloted by somc olhcr mr 'rod, ruch ot by olher conveyoru. or byproccrring cquipmcnL
loblc 5. pogc 145. ¡how¡ thc pcrmisdbtc cro)) recf¡on;t oreo¡ ofthc lood on thc bcll for voriou¡ lypcr of idler¡ ond for tl¡c voriou¡looding clo¡¡ificolior¡¡ in lcrm¡ of rotc pcr hour of corryini motcriolwhen rpccd of bclt i¡ onc fool pcr minulc ond moteriot irl,conrtontlyono unilormly fed lo lhc tclt. The¡r voluér, t! .rcÍote, orfr ó0 times
i.Toblc 4 . Copocitie¡ of bclt sonveyors using 2O-dqgrec idler¡.
Wcighl ofmolcr¡olpcr cubic
loot. poundr
]aa¡Engrneer¡nglhc voluma of molcriol on onc li¡cor foot of l¡clf.
Sincc thc p¡rmi¡¡iblc rpccd of lhc betl voric¡ wilh diñcrc¡tcondition¡ ond diffcrcnr width¡ of beltl morc thon one colculotionmoy be nere¡sory to orrivc ol lhe propcr combinotion of widlh ond'rpced. When 20e idlcr¡ qre u¡ed ond the Loocling Clo¡¡ i¡ g or e,fhe rpccd of the belr moy tre dctcrnined from the tonr per hour oimolcriol fo bc tronrported by inlerpoloting lrom Toblc 4.
Howevcr, if olher fhon 2Oo idlcr¡ ond B or C looding oro ured.colculolc the rpced of th€ belt lrom thc f¡¡rmulo
-v¡t-vlwhere S = specd ol bell. fecl per minule. lo rorry moximum rec.
omn¡ended cro¡¡ reclionol looding of bcltV¡ - peol.role per hour ot which nroteriot wilt hc hondlcdV¡ - .of. pcr hour ol corrying nrolerisl ot.belt rpecd of onc
fool per minute, or found lron Toblc 5, pogc ll5.,. lhc minimun bcll width rcrutlin¡ from fhe'obovc fo¡mr¡lo will
rcquire o bclt rpccd Oreotcr lhon permittcd by Toble 2, pogc 143,thc width should be recolculof'ed, ond bo¡ed on c V2 volue ¡ufiicientlo rcducc thc rpccd of fhc bcll within lhc rccommendcd limjts
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l¿lló!8
e Ecltwidll¡'trhr¡
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lcoding Clo¡¡ C,¡hotl lon¡ (2OO0 pound¡l prr hcure
Bch rpced, lecl pet t'¡nulc A! 300 30O i óO0 700 i 800
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., 30 | Rri t62' 2131 321t ,lOS 48ói 567i ... i 97i t94l 291" 389, ¡[8s 5e2; ó8050 ! 3ó | rtTt 235i :3s21 47ol isz; 'o4' .szz't 91ol r17i 29s' 4et, 'eol n7i 884: ro32' nsoÍ-i1-l-l-11"-371i-jlli--il9'-Jl? -?-?-!i-.L-]jl'--llgq
. ?gll -igl'-lez -_t]g'-!-01?:-llt! -t!-t?- ..1620i-ra-l:2¡qi-¿iól-o'¿d:-lao¡Tlbóls2oi-isio -izb'ói "zzii -sso:-szs;Troor rs75r-roib,-tlii 'zzoó
I 51 i 2tt5i 57ol 855i il{oi tizs lzroi 1995 z2s0¡ 3s7'. 7t5t 1072' t43o \7s7i zr14i zsoo' 2tr6o| ó0 | rao. 72bi loSoi l44o: l0oo;21óo: ?s?o z88oi 1.50; 9oo'r350, rSso; ??sot.27oo:3tso;3óooi 72 ; 5551 ltlol tóó5i z2zo zllsi 3330. 3885: 44101 óeo. t3ao, 2o7o'.2760'3é50'4l4or 4s30, 5520I E4 lJlt; t5s_9'2321i 3ro_4.307s, 4ó5Oi s4?51 62001 97O, r940i Zgroi 388_Ol 1r.:C s820] 6790 rZ69i 72 i sssl ttlol tóó5i z2zo zlfsi 3330. 3885: 44101 óeo: t3go, 2o7o'.2760'3é50'4140' ¡csó, isióI E4 lJ!_1i_!¿S_q'_ZSZSi 3ro4. 307s, 4ó5Oi s1?51 ó2OOl 97O, t91}i 29roi 38801 1r.:C s82O: 6790. 7760l-1- ; 3 z'-ü'-vZ,Tzy, Tjilrll lT.-tTl -El --:Fii- có, -T:f¡',-
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I ló | t2, 84i l2ói ló8i dlo, ... | ... ' ... | 4ó; 92i t3r,' llr+, 23o! | II r8 I s¡i rosi ló2i 2ló' izó .:: i ::. t ... I óal 116' rri,, zsi: ¡l¡l I ii .20_.l-67 -llli-1.9.2i-'n.-+,,,::-...
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- ¿¿50i_919_0', 4,!oi gtoo to8so:1z¿úool-ltlg_38üg -|r!9, 7t6.9; ezoo;r tólollgsso,rsszo
-l¡-i-¡.,-c'ó,_ü'¡,-Tt-2,-.Jl:¡TiTi-... | 4Ei e6: t4/0t tez; i II l¿ | ¿zl t24l .taór 2ral il | | i | ,rnl 11Á, alrti ,lti r¡nl | ,
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"' ' r,¡r. r 'jof lhe r¡cluol coñvcyor. The L" voi,¿..' of l5L1 l¡r'r 't colt ''1v ' ' ' f ''rionreyorr w'lh l¡oil ot fDller bc0ring i,.h'rt .¡,¡: l:ceve .4ot:ñc'¡grmincl pulley rholtr, ll pulley rholl¡ o.e ((iuir'r).'rj wilh r.rollrr beoringr, orrd '¡ood olignnrcnt clnd nrcinlt'rr¡nce;1 c'i!,'ri' rrt
Lu voiuc orr¡y : i r..duct<{ to I ?O f ccl.
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G . lclt tohcllon, conlinue{Bcltr orc ovoiloblc with highcr lcfrion rolingr thon fho¡c ¡hown
in thc loblc¡, including ¡tecl coblc lypc. l{owcvcr, they lnvolvc ¡pccigldcrign conriderolions ond ¡hould bc rcfcrred lo [ink-8'eh.
Corco¡¡c¡ orc mode with dificrcnt groder of friction mol¡riol o¡rcquircd by lhe rcverity of rervicc ond lrcqrcncy Lf f,cring rhcbclt orou¡d voriou¡ pullcys The grodc of bell dcppndr upon thcdiom¡lcr of pullcyr, lenglh of conycyor, specd of bclt, numbcr ofplier ond omounl of ¡lrc¡¡ in belt A ¡kim tool of rdbbcr berwcenlhc friclio¡r pi,e¡ ¡¡ nece¡rory wherc frcquency ol floring ¡lro¡n¡ i¡high. ruch ot in rhorl, high rpeed convcyor¡. or whefc il i¡ ¡cvcreo¡ in convetor¡ wilh under¡izc pullcys
foblc l5 ¡how¡ lhe f¡iction recommcndcd for 20" ond 45o idlcr¡ond for voriou¡ condilion¡ of ¡crvice. Al¡o Toblc ló, pogc 157,¡how¡ lhc friclion rccommended by Link-Belt brond¡ or it i¡ influenccdby convcy.r lenglhr, rpe-ds cnd tcn¡ions
Bett covcrThc covcr ol o belt grwidcr o profeclivc cosing for lhc corcos, lowhidr il i¡ vul<onired. Cover¡ ore mode in voriou¡ grodcr bo¡ed ontcnrilc drcngtht, ond in lhicLnc¡¡c¡ lo suit ¡udr condilio¡r¡ o¡:
lof¡db.h l.ndor¡in ponndrpu indt
of b¡h widlh50 | | 00'l
EngineeringAbro¡ivcnc¡¡ of motcricl hondlcd.Siirc ol I npr ond thcir tcndency to lcor ond cut fhc coycr.Cho¡octeri¡tic¡ of molcriol hondled, ¡uch o¡ hgol, oi!r, ocid¡
moi¡lurc.length ond rpccd of corycyor.lAethod of looding convcyor.Toblc 15 ¡how¡ thc arodc of covcr rccornmendcd for voriou
condition¡ of service, ond Toblc ló, pog 157, rhows thc influencrol conveyor lcngth, rpccd ond lcn¡ion on grodc of cover requiredToblc 17. poge 157, conloin¡ rccommendcd lhiclnc¡rc¡ of coverfor voriorr¡ condition¡ of ¡ervicc.
Toble l3 ¡ Permi¡sible operoling fenrionr
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in Toblo d pogc lld undcr highty fovoroblc loodia¡ cond¡tion¡.
Toble -r . Link-Belt brond¡ of rubbcr-co".r.i b.tt. o¡ ielerm¡¡¡ed by rypc of ¡ervicc ond bctt idlcr¡
Srrvicr lor whichtaGOúmans!.d
Ertromdy dc¡trucfive tondilimr,rcvcrc impocLRr¡i¡loncc lo gouging, leuring
IlAol¡ridlr lor whidr
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Foultlc¡¡3500-¿000ond rlrippint of covcr.
On bolt¡with ¡á'
covcr ond ov¡rIior¡ló-t9L¡oñató-t9
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¡ Vulconired rplicc!--
Acrorr linc I Grr¡duol
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Wdc¡ bcl¡ rill bc crporcd to tcmpcroturcr highcr lhon l50o F, oetowcrllhon_--2Oof. ot lo rcpc-tcd confoctr.itl oil, ocidr or c'in-icol*'con¡ull Link-lclf for r¡conmcndotio¡r
- froughoblllrYñc oblliry of fhc loodcd bclt to trough p.rpcrly on ihc corryingu[cn dcpcndr upon rh_c moreriot hondrcd o¡ wcrt o¡ thc widil¡ tiictincr¡ ond contlrucl¡oñ of lhc bcl|. Solirfoclory troughing cho¡ociari¡fic¡moy bc crpccfcd for rhc bcrt widilr¡ ond tci¡ion¡ sho*n on Tobrc | 4,pogc l5ó.-Howcycr, cord ond wirc c.rblc bcll¡ lrough rnorc rcod:lyüon ofhcr ttpe¡ ol cquivolcat width ond lcnrion roting, ond moy bcdcJroble ln rpcciol corcr
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$::ti in belt lcngrh duc fo cfino.fic condifinn¡ lr uruotty negtigibtc,bul ttcirlrckh duc to fc¡¡ion tr imporronr in dctcrnining th"-oiouniof frofpl rcquircC for fhe tolrcup. Tobtc lg, pogc l5b, rhowt therlcomm,rdcd lrorcl ol lolcupr for brltr wifh collon oad rynthcricc:r:o:rp :r opcroting fca¡ion¡ ol 75o1s ond 100fr of rofcd renrionot bcllj Aho, oilrcr cot¡idcrolion¡ of tolcup fuovcl .o¡r covcrcd oopogc lÉ0.
Somi problcmr of bclt rtrcldr involvc con¡idcrofiorr beyond lokcuplrovcl ünd ¡hould bc ref¡¡lg¿ lo [ink.!clf. ?Arnong thc¡c orc lhefoflowir$:
Wheic il ir ncccrtory lo lnow thc omou¡l of ¡hcfch in bclt of ¡oncintcn¡¡¿¡q¡g poiai of o convayor. lconlinucdi
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blf ¡pc¡d, fret pir ninulr
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¡ve¡s fo¡ conyeyor belts
rotcd bcll lcn¡ioo
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¡ foultlcsr brond bch rhould !c.uscd. but lifc noy bc rcctuccd. pultcyr ?5
L:: :1L !í!.1.'n d¡oncfc? rhon fhosc ¡¡ Tobíc ZO, pos. t59. ond o3lin qoor otiuLb, bcrwccn ;, ;,;;.;o;;;jjürli¿li":^Ji:,"1
Xind ol notcriol cordcd bclt
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onlhrocitc cool, rhorprond, quork, cokc
a Bo¡cd on norcriol being fcd.to berr in the difrdion r, bcrr rrover ondol opPtox¡motc b"lt sDccd.- Incrcosc coyer thiclne¡s oD Gorfy¡ñg s¡dcwhen nolcriol i- ,ed to bclt ot righ, ongtcs ro Jircciiá ol bclr lrovcl
or ol 3pécd much loslcr or slower thoñ bch lpccd.O Dislonec fron hcod pullcy to foor puhy, ¡ricer.-¿¡r¡¿c¿ by sperd o!conycyo?. ¡n tacl pr? ninufa.
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!¡ulk handling
bclt ecnvrYen
O . Bolt rclccllon, conlinucd ' I
On syrlcms comprising ¡everol iong ond/or hec" 1 loodcd ru¡'tayots, bclt ¡lrclch moy infiuen:c trr+ r:eloy required for lfo¡l'ini eoch bclt of thc lyrlem i-' ordcr t:¡ )teven' ;':'c$c'.
. Stecl coblc con¡lructed belt¡ ¡r'elch e¡¡ ""o" foo¡i¡ bet¡¡ ni lhe
somc lcngllr. Thcy reoulre ic¡t 'olc',D ¡¡s's;' rn:l involüe ul¡er¡PcG¡ol Prob¡cmr
Tr¡ble l8 ¡ TokcuP f"ove' requ'renrenls
Engineering¡plicc i¡ not iuíified ond lcn¡ion ¡n bclr w¡ll permit. A mclol fo¡lcnermu¡l be rhoit ond rlc¡iblc cnough to bcnd oround lhe pulleyr ondOerible enough cro¡¡wi¡c of lhc belt to pcrmil proper lroughing oflhe beh.
Me,"'i ¡plicc¡ ¡hould bc covercd wilh uncurcd rubb¡r lo crcludcrno¡¡rure ond du¡t from lhc corco¡r of lhc belt.
Torrie i3, pogc l5ó, ¡how¡ thc permirrible operoting ten¡ion¡-lorvulconized ond metol rplicer undcr cilhcr ocrors hc li¡c or groduol¡torring condilion¡.
tielt weight¡The weightr of betr corcot¡ct ¡hown in Toblc 19, Pogc 158, oreovetog* fo' lhc índicoled rolcd len¡ion¡ ond thc weightl of covcr¡o.c slondc'd for rhickncs¡e¡ included. The¡e weighf¡ ore ¡uil¡¡ble forcolculoling tentolivc power requircmcnfl by thc Grophicol Mcrhod
ond for tcnlotivc tcniion volucs by lhc Anolyticol Mellr-J. but od'iurtmenlr in colcrllolion¡ ¡hould bc mode for lhc weight ol bclthncllv ¡elected. Thir is porticulorty importont whcn uring lhc AnolylicolMerh ,i in c,onneclion wilh the dcrign of'
Dertending convcyor¡ 'Convcx ond c<¡ncovc curvc¡ErtrcmclY long herizonlol bcltr
Toble | 9 . Approximolc belt weighlr e,
Rol¡d ' i eighl in Poundr, Prrbctl lonrion. in Pou4d¡ i loot of tcnglh ond
P.r '.'ih ol widlh i i[ch ol widlh
fffi---rú¡;,mun¡Gn9lh
t¡clt lrn¡ion, 'of
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iñ pG? c.nl o' ,-''3t':o: .*-lrn'-of co¡vtyttt *'la, t-ro¡cd | ^Yr i+" Avs'':'g¡
bcll lcnrior GO?'.- ñ (orccr¡ ' rvnlh¡li¡ qr3g¡¡'i,A-T- T-FI '14 h.t'
roo75
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3elt rpticcr?he rlrcngrh of o :onvc',or bclt'r limilcd to thc rtrcnglh ol lfrc rplicc
-nic: !rcld¡ lhc e¡'l¡ of thc he.= lo'.e¡hcr i
Thc vulconircd s¡'ii¡r " ihe ber' nnC i¡ rccomntn¿¡d fsr erl rm'
pÉrlonl coavelor iie;¡ n::':llcr:o¡a ti¡i3E¡ir'¡9 i¡ o Gcid opcrotiono¡d mu¡l bc coac bY e;r'e"r',ct"i -ren urrng o porloblc ficld vul'
¡gni¿3r. I rulco.,¡cJ tPtica, - .l"n o'oFe¡ly tnude'
Wilt dcvc'os nco.ly !\c fu:i ¡tr¡nrrlh c.{ i\c bcltWill main:--.in tht iurtoce ¡rf lhe bel' on b i'i ri'Jcr,
lcrming o ¡moolh, ¡¡ ll+: {¿nvctor' ltWilt frovll ¡mco'hfv u'-'" "i't "'!atr ;
Will bcotl 6'og,rd Pü'..yt wi*'1 .'t iniurt to ric belt'Witl F¡.r¡nil bc.' clco-er¡ to opc¡ole lo lhe bcrr ofl'
y.¡ntrgC,Wili ¡¿¡s: lhe c',o:
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oouid lo, coch rz¡¡'¡Jiflcrc¡rco in coycr thaclnc¡¡.
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¡liO;¡;; i¡ic of th* bct' ..s r.¡ ,.1. dcpcntlzsli¡tu sf lhr':cnv:yor. drivc pullc¡rcrninorEquicrnc-lr.?rei 1.¡ulporc¡o¡crivi"'¡it"'ui¡¡,"r-at' .--lnitt"iofmolorondconlrolmoybconinporlonlloclori¡dc'
ing.rplhcalrcrcr:. or'.;f rhr-.,ngrhediretliono"'ri'ra""l¡rieDrivc lern'ininl thc ¡clcction of thc bcll' On lorgc' hcovily loodcd' hieh
fc'minol con¡ict¡ 6r s r .'!sy ol ,,u?'evi w' r il¡ ¡hoft¡, be<iringr' me' lpoed cánveyorr' bcllr of lowcr tcnrion rolingr moy bc u¡cd if oc'
<honlcai powc,. rror .r.i¡¡iai ....¡i,. .a6rorr onc .on,,.ri¡. Ti. io..up cclcroling ¡ticr¡e¡ src limited ¡¡y tlorl¡ng lhcm groduolly, or indr'
lc.mi¡cl in:1.¡d+r j¡ultcy.. ,,,cír w.tr r: .'tc:euF¡;;-;;¡t-.t;;;;' coled on Toblc 13' polc t5ó'
wcightcd tokcup n¡..rhcryir¡ cr:,. icrminolr ,"ry ,ir¿.'i*il.-r¿ -.!:t "
convcnicnco in relecling lcrminol¡ for modcrclc powcf fc'
.or ¡nub pu||cvr w'']. rhe , rl.c :t onrt bcoringl quiremcn|r, o widc rongc of Prc.Se|ccrcd Termino| Equipmcnl ir
rhc.orronscmcl, qf r1c vorrous ts.n¡nor¡;¡ infl,cn:cd bL *-fl: :::J.ff|"]:'"ÍH:|ilT,iil.*::¡.n31,?; #1"1,',11,?ll]'.lfitilol thc'corwcyor, lhc bcl". ter 'i.'¡. ol Y+i¿r'¡ iocoliornr_ole4¡ I.r:T: Á-pogc 222.vcyor, or byrpocc ¡;1r'itr,cñr' l'¡o'ne lYpico' cr'\¡ngcm.nf¡ ": tt1: - t^-. of lhc morc imporfonl con¡idcrotion¡ of Tcrminot Equipmcnt
;lÍ,.t*H.T'11:'ilii ",H:1.'l:,ff..'¡tt.:,..1,"J,*;'J¡"Tlli" sciectior¡ or'r dcrisn oic covcrcd bcrow¡
.ict ort,ir J¡¡,lcr lo ¡uii rh+ -equ':gitr! 'r af r¡olh'rrr lrovel ¡uch.c Putteyrthorc rhownon pogc ¡37- The molt econ2n'r(g¡ !6rrrllen o'.'heli.Y: The ¡eiection of putlcyr ir ol co-.idcrobb importoncc in lhc derignof on a¡ccnding or dcrcen"ingccnveyor i:, o'. . ' rrc, ru^: ll^!t of o bclt conr.ybr, rúcc pullcyr ofcct thc ollowobte lcn¡ior¡ in lhcporribic lo drivl,¡uch o GoFvÉ'ior-c':ywie''c i rc rg ' ::i b"!:*-.,"j ¡.li rt. life of úrc
-belt, *Llr ond
'eoring rie., ond ¡izc ond rolio ol
|"jr$'fr:T;:'''*:'::':':'rTi"-,'j'""1:;''il',j*1"'ílii':ff;: ¡5'" 'p"d "ducins equipmenr'
rcn¡ion¡idcof thc drivc.-"'--"-'- i Dlom¡lcr of pullcyr ¡hould bc lorgc enough lo prcvcnf rcpo'rcn¡ió ¡idc of thc dr¡vc. ; Dlom¡lcr of pullcyr ¡hould bc lorgc enough lo prcvcnf rcpo'
Rcvcr¡ibto co.rvcyor3 orc buitt to corrt ¡¡olcrlc'ia oirhd dircctioa. rolion ol tha, L;lt'plicr-ond crcc¡¡ivc rticrdng of lhc oulcr plier oI
!{owcv¡rr thoy roquirc rpccio! conrid.rát¡on or =o or.oi$-cnt ond fobric whcn thc bclt b.ndt4..E$q!-=- ltÑtdl
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g¡gineering¡. franlncl cqulpmont ¡.loctlon, co¡tin¡cd
Vghilc torgcr ¡ tlcyr _requirc ñora rpoce, ond grcolcr lorquc ond
,ol¡o¡ in rp:cd rcducfio¡ ¿s,,ipm:nt, tñcy uruolly wilt bc luliflcd bv.iv¡nCt In bofh fir¡l to¡l ono rcploccncnf corf of fhe bclt, Sincc thciclt conrtitutc¡ o üigh pcrccnlogc of thc co¡l of lhc corvcyor o¡d ..fu pod lnorl rub¡cctcd lo wcor o¡d dcterio¡ofior prolonging itr lil¡¡l uC¡g pullcy¡ ol onplc diomctcr ¡hould bc profitoblc. - -
foblc 20_¡how¡ rccomncndcd mininum diomctcrof pullcyt fcvorior¡¡ function¡ borcd.on thc rofcd lcn¡i .n ol lhc bch ot ihc iullcv.' ¡¡¡ crfrcmcly hol T"l:ri"_!, pullcy diomctcn rcncwñor grcolcrtñoñ rcconmcndcd by Toblc 20 moy bc hclpful in incrcoring thi l¡fc ofbclt¡ rincc fhc lorger diomclcr¡ dccrcorc lhc rfrcr¡ bctwc-c¡ thc bclfplio ond.hclp co.mpcnrolc for tr..r dcfcriorolion of thc compound.rmc¡ ¡¡n¿¡ fhc Plicr fogclhcr
WHrh cf pullcyt ¡hould bc grcot?r thon widrh of belr. Widhol rfondord pullcyr crcced¡ bclt-width by 2' for,.ireltr up to 12. wid¿,I'lo¡ belt¡ bclwccn 12' ond ó0' widc, ond l. lor bcltr widcr thoi!e'. Howcvcr, prrlbyr with focc¡ widcr tho¡ ¡to¡dord orc dc¡¡robicfor comcyoB whrch orc vcry long, or lhol hovc coniplcr lcrmincloToaecmcnl¡ or which hondlc rlicky motcriolr
Crcwn_foco pullcyr hovc o definitc ond dcrirr.t¡lc cenlcring ondguil|irng oficcl o¡r. thc- bcll. Two clo¡cly odioccnl pullcyr rhorli nolboth bc crowncd if ir will re¡ulf in o r?vcnc bc¡d in thc bctLH¡thlt 3rGscd pullcyr shorld bc rfroighl-foccd.
Snub pofloy¡ ¡hould bc u¡ed to providc odditionol wrop orounddrivc pullc-yt ond fo bring fhc rcturn relt i¡ li¡¿ with fhc ,cfurn ,¿tciip o¡ lo rclicvc relurn idlcr¡ odiocenl lO pullcyr from crccg¡ivc looding.
loggcd pulbyr orc erpeciolly odvontogcour fo.. fro¡rnilfinghor¡cpowcr_lo lhc convcyor bclt o¡ ¡hown in Toblc lZ, poge 154-.l¡cy orc ol¡o dc¡hoblc or other lhon drivc puilcyt or fhc rubbcrcogrle of-lhc pullcy rim providc¡ o cu¡hion lo profcct lhc ¡u¡locc ofñc bclr ol lt poser ovcr thc pulleyr. logging olrc hetprln"f. pJi"iiplf clconing of ¡omc noteriol¡ lhor moy ho* s ¡.n¿;n.), to Éild;;cr th_c pullcy turfocc, ¡incc il¡ rerilicncc cou¡c¡ lhc motcriol lo croclo¡d loll ofi in rnoll picccr
tognctlc acporolor pullcyt orc offen u¡ed for removing .romp!ryn-ond rlccl porlr from noteriol¡ corried by bclt conv?yo?r ond beltlccdcn to protcct crurhing, grinding ond roliing cquipmint.
5p3c-d ol pullcyt'in ¡ rolution¡ pcr minutc i¡ found by dividingrpccd ol thc bcfr in fccr pcr minutc-by rhc circumfcrcncc in fccr oflñc puflcy o¡ ¡hown in Toblc 21. Thi¡ doc¡ rcf rolc into cc¡riderofionll¡ctn.l of fhc belt ¡ror
.doc--¡ it con¡idcr rlipping or crceping olfhc bcll on-thc pullcy which will ¡omcwhot .orittro.t thc incrcore rftPCCd wñ¡ch would rc¡ult if circumlcrc¡ce_wcrc ligurcd by uring fhcdiomcfs ol the thcorcricor ¡currot ori¡ of rhc bcir. ll r¡.í" ¡¡ o-dir-fcrcacc, o rlightly fortcr rpccd of bctt thon ii..qrlr.a i¡ bctfcr fhono rlowcr rpccd.
Cofculotlon of loods oG rrL:¡eys rücft¡ and beoring*
l.cl
| ;.UCl:.5ót4.l 3l5.t I| 8.s¡
-, tf"Lt.oñ ddvri prrltcyr rr. horr. r¡drol ond :orr;¡rnol scrr.
rnc.rodiot tocC ,¡ thc rcrultc.a of ¡ne lcnrron in lñr bclt il ¡; op.Prorichct_the pultcy, -ighf Sid.r'.'*:¡ior, c, lr, ...,C f¡c tcnr;or¡,n thrbclt oe ¡l lcovc¡ fhc prrric¡ Sle.l üdc T, rtiol¡ o..i¿
fr¡ rt5? pt LI€V
Ttic rodio! lood imporci on o pulfey rhofi by thc pulley i!, :'.rrc¡ullo¡l of tne pulfcy to¿;rl lood rcaurtonl o¡rd rhc wcigh: of .rrpullcy. Th ¡ i¡- ¡how¡ in thc lottowing diogrom. Thi¡ lood ir i'ppli.. i :thc ¡holt ot rhc two hub: of pullay. lónrrnucd,
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