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

Abstract

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.