Diseño asistido por computadora de una plataforma cama baja de cuello desmontable con capacidad de 45 toneladas usando los programas sap2000® y ansys®

Abstract

La industria metalmecánica del país en los últimos años ha ido creciendo progresivamente, dando como resultado nuevas fuentes de trabajo. Brindando el servicio de fabricación, montaje y mantenimiento de estructuras metálicas. Este servicio de divide en dos secciones, la industrial que está destinada a la fabricación y mantenimiento de estructuras pesadas como lo son galpones, silos, tolvas; y la de carrocería que está destinada a la fabricación de furgones, volquetas, plataformas, bañeras. Actualmente, el sector industrial se rige bajo normas de diseño y fabricación, lo cual garantiza que la estructura metálica cumpla con los requisitos necesarios para su funcionamiento. Sin embargo en el sector de carrocerías se lo fabrica de manera artesanal en la mayoría de los fabricantes del país sin haber realizado un análisis previo del diseño. Obteniendo como resultado un sobredimensionamiento innecesario, lo cual produce un aumento en el peso de la estructura en vacio, restringiendo así la capacidad de carga a trasladar, además de una serie de problemas tanto en su funcionalidad, como en lo económico y en el peor de los casos poniendo en riesgo la seguridad vial dentro de las carreteras del país; incumpliendo la Ley de Caminos y el Reglamento Técnico Andino.

En estos momentos se está incursionando en proyectos de gran envergadura, en nuevos lugares para explotar recursos naturales, como es en los sectores minero y petrolero, donde el acceso es limitado y en el cual es necesario tener maquinaria pesada para desarrollar los trabajos. Lo que hace que exista la necesidad de transporte de maquinaria pesada a una gran escala. Este tipo de transporte se lo denomina cama baja y se destaca de otros equipos por tener una plataforma de baja altura muy cercana al suelo que le permite llevar sobre ella maquinaria pesada de gran volumen.

El presente trabajo tuvo como objetivo el diseño de una plataforma cama baja de cuello desmontable con capacidad de 45 toneladas, esta plataforma fue diseñada bajo la norma del Instituto Americano de la Construcción del Acero (AISC) y dimensionada según el reglamento del Ministerio de Transporte y Obras Publicas, ya que hoy en día es la institución encargada de regularizar este tipo de equipos mediante el uso de estaciones de pesaje en donde se realiza un control estricto de las dimensiones y pesos.

Para el diseño de cada uno de los elementos se aplico las propiedades de los materiales a utilizar en la construcción, así también el uso de las teorías de fallas para la verificación de las dimensiones, y la soldadura aplicada en la estructura teniendo en consideración las fuerzas que actúan sobre dicho elemento. Además se procedió a realizar el análisis estructural utilizando programas computacionales de diseño; en donde se comparo los resultados obtenidos entre los programas SAP2000® y ANSYS®. Una vez finalizado el proceso de diseño se procedió a realizar la representación grafica en tercera dimensión junto con el conjunto de planos de la plataforma cama baja de cuello desmontable y finalmente un análisis de costos indicando materiales utilizados, mano de obra, equipos, consumibles y el cronograma de fabricación del mismo.