Elaboración de un programa en JAVA para diseño de la viga principal y selección de elementos mecánicos para puentes grúa de capacidad hasta 50 toneladas y luz entre 3 y 30 metros con vigas tipo cajón

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Título : Elaboración de un programa en JAVA para diseño de la viga principal y selección de elementos mecánicos para puentes grúa de capacidad hasta 50 toneladas y luz entre 3 y 30 metros con vigas tipo cajón
Autor : Ayala Herrera, Álvaro Mauricio
Cabrera Dávalos, Eduardo Alexander
Director de Tesis: Anrango Medina, Christian Alexander
Resumen traducido: El diseño de puentes grúa es un proceso que conlleva, en la mayoría de casos, grandes cantidades de esfuerzo y tiempo. El presente documento está enfocado en el desarrollo de un programa que agilice el diseño de la viga principal de puentes grúa con capacidad máxima de 50 [ton]. Los métodos de cálculo utilizados se basaron en los lineamientos estructurales de la “Crane Manufacturers Association of America” (CMAA) especificaciones #70 y #74 para puentes grúa birriel y monorriel, respectivamente. En la primera etapa del proyecto, se estudiaron métodos para el cálculo de las propiedades geométricas de secciones armadas, así como criterios para el diseño de vigas de doble alma, criterios de resistencia, estabilidad local de patines y almas, estabilidad lateral de la viga, rigidez, torsión, fatiga, esfuerzo equivalente de Von Mises, etc. Adicionalmente, se estudiaron criterios para la correcta selección de los principales elementos mecánicos de un puente grúa. En la segunda etapa del proyecto, se llevó a cabo un diseño ilustrativo de la viga principal de un puente grúa tipo birriel. Las cargas ejercidas por las ruedas del trolley fueron consideradas individualmente y no como una sola carga concentrada para minimizar la fluctuación de resultados respecto a los valores reales. La tercera etapa consistió en escribir el programa utilizando el lenguaje de programación JAVA, e implementar una base de datos utilizando MySQL Workbench para habilitar la selección de los elementos mecánicos. Finalmente, el programa fue probado, y los resultados obtenidos comparados con simulaciones en SAP2000 y SolidWorks. La comparación de valores dio como resultado porcentajes de error pequeños, los cuales garantizan la exactitud y confiabilidad del programa.
Resumen : When designing an electronic overhead travelling crane, a lot of effort and time are spent. Therefore, the main aim of this work is to develop a box girder design software to ease the calculation of EOT cranes with a maximum capacity of 50 tons. The calculation methods used were based on the structural guidelines of the Crane Manufacturers Association of America specifications #70 and #74 for double and single cranes, respectively. In the initial phase of this project, methods to calculate the geometric properties of built-up beams were studied, as well as box-girder-design criteria, such as criteria of strength, torsion, local stability of plates, lateral stability of the girder, stiffness, Von Mises stress, etc. Furthermore, criteria for the proper selection of the main mechanical elements of an EOT crane were studied. In the second phase of this project, an illustrative design of the main girder of a double-girder crane was carried out. Loads exerted by trolley wheels were considered individually and not as a single concentrated load in order to minimize the fluctuation of results in regard to the real values. The shear, bending moment, and deflection equations were deduced using principles, such as the double integration method. Eventually, these equations were maximized to determine the critical values. The third phase consisted of writing the program using the JAVA programming language, and to implement databases using MySQL Workbench in order to enable the selection of the mechanical elements. Finally, the program was tested, and the obtained results were compared to simulations in both SAP2000 and SolidWorks. The comparison of values resulted in small error percentages, which guarantee the accuracy and reliability of the program.
Palabras clave : MECÁNICA
VIGAS
ESTRUCTURAS METÁLICAS
MÉTODOS DE SIMULACIÓN
ARMADURAS ESTRUCTURALES
JAVA
Fecha de publicación : feb-2018
URI : https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15118
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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