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- 14 Sep 2010, 18:38 #239054

Estoy realizando el PFC sobre las escaleras mecánicas.

Tengo dudas sobre que tipo de material se debe hacer la estructura portante y que tipo de perfil debe usarse en caso de ser acero. Queria preguntar si existe alguna norma o método a seguir para el diseño de las escaleras mecánicas.

Muchas Grácias.

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- 15 Sep 2010, 08:38 #239101

La estructura portante se hace de acero. Se utilizan perfiles en C y en L.

Normas que afectan al diseño y construcción de escaleras mecánicas:

- NORMA UNE-EN 115: Seguridad de escaleras mecánicas y andenes móviles.

- ISO/TC 178/SC N 555: Escaleras mecánicas y pasillos rodantes - Medición de la calidad de funcionamiento.

- ASME A17.1-2007/CSA B44-07: Safety code for Elevators and Escalators

También te puede resultar interesante la norma UNE-EN 10162 sobre perfiles de acero conformados en frío. Condicciones técnicas de suministro. Tolerancias dimensionales y de la sección transversal.

- UNE-EN ISO 14921: Proyección térmica. Procedimientos para la aplicación de recubrimientos por proyección térmica para componentes mecánicos.

- UNE-EN 77: Aluminio y aleaciones de aluminio. (Interesante para los perfiles que se utilizan para la rodaduda de los peldaños).

- UNE-EN 1337: Apoyos estructurales

- UNE-EN 12015: Compatibilidad electromagnética. Norma de familia de productos para ascensores, escaleras mecánicas y andenes móviles.

- UNE-EN 13015: Mantenimiento de ascensores y escaleras mecánicas.

- UNE-EN ISO 3834: Requisitos de calidad para el soldeo por fusión de materiales metálicos.


Programas para el cálculo de estructuras para escaleras mecánicas: La empresa Thyssenkrupp Norte había diseñado un programa en coordinación con la Escuela de Gijón para el cálculo de estructuras. Se llama ESCAL 3D. No obstante, no es necesario este programa para calcular la estructura de las escaleras.

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 01 Oct 2010, 19:55 #241842

Para algo si en vez de usar perfiles en C o L se usan perfiles rectangulares, ya que permite más facilidad a la hora de soldar, aunque la estructura pese mas?

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- 02 Oct 2010, 08:24 #241873

Para algo si en vez de usar perfiles en C o L se usan perfiles rectangulares, ya que permite más facilidad a la hora de soldar, aunque la estructura pese mas?

¿Perfiles rectangulares para la estructura portante de la escalera mecánica? ¿Los perfiles rectangulares permiten más facilidad a la hora de soldar?

Explica un poco más lo que quieres preguntar.

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- 02 Oct 2010, 08:46 #241874

Para algo si en vez de usar perfiles en C o L se usan perfiles rectangulares, ya que permite más facilidad a la hora de soldar, aunque la estructura pese mas?

Efectivamente, algunos fabricantes de escaleras utilizan tubos estructurales en la ejecución de las estructuras de las escaleras mecánicas, puesto que mejoran considerablemente el comportamiento de la estructura ante los esfuerzos de torsión.

Para el diseño de la estructura tienes que tener en cuenta que se trata de una viga en celosía, que su comportamiento es isostático puesto que se trata de una viga biapoyada, que la flecha máxima de la escalera esta determinada por el tipo de uso, público l/100 y comercial l/750, y que las cargas a considerar son su peso propio (estructura + equipo mecánico, eléctrico, etc) y una carga de uso de 5000 N/m2.

La norma de aplicación en España es la UNE-EN 115:2008

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Si no abres la puerta, nunca sabrás lo que hay detrás.

- 02 Oct 2010, 09:35 #241877

Efectivamente, algunos fabricantes de escaleras utilizan tubos estructurales en la ejecución de las estructuras de las escaleras mecánicas, puesto que mejoran considerablemente el comportamiento de la estructura ante los esfuerzos de torsión.

Yo he trabajado en una fábrica de un conocido fabricante alemán y el perfil tubular lo utilizaban para las guías. La celosía la contruían a base de perfiles en L, y los laterales a base de perfiles en C.


que la flecha máxima de la escalera esta determinada por el tipo de uso, público l/100 y comercial l/750, y que las cargas a considerar son su peso propio (estructura + equipo mecánico, eléctrico, etc) y una carga de uso de 5000 N/m2.

¿y la distancia horizontal y vertical entre los dos apoyos?

La norma de aplicación en España es la UNE-EN 115:2008

En el comentario 2, se había indicado una serie de normas que afectan a las escaleras mecánicas

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- 02 Oct 2010, 10:15 #241882

La norma a seguir de todas las anteriores, seria la UNE-EN 115.

Pero de todas las que hay, porque hay la del 1995,1998,2005,2009. Se puede usar cualquiera. Porque yo dispongo de la del 1998.

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- 02 Oct 2010, 20:13 #241911

La norma a seguir de todas las anteriores, seria la UNE-EN 115.

Pero de todas las que hay, porque hay la del 1995,1998,2005,2009. Se puede usar cualquiera. Porque yo dispongo de la del 1998.

Deberías utilizar la ultima que está en vigor actualmente (EN 115:2008 que se corresponde con la UNE-EN115:2009), puedes descargarla de AENOR ya que al ser una norma poco utilizada dudo que la encuentres por la web.

Si no la encuentras y no quieres gastar dinero inútilmente (si es para el PFC y no te dedicas al transporte vertical dudo que la vuelvas a necesitar) utiliza la que tengas, ten en cuenta que las diferencias fundamentales entre la norma 2008 frente a la 1998 se refieren a las medidas de seguridad para los usuarios y a la colocación de medidas disuasorias de un uso indebido de las mismas. En los folletos técnicos comerciales de algunos fabricantes seguro que vienen indicadas.

Respecto a la estructura, que Thyssen siga haciendo las estructuras de las escaleras con angulares y C´s, no significa que no se puedan hacer de otra manera, de hecho hay fabricantes que la realizan en tubo estructural con gran eficiencia. Y desde luego a efectos de cálculo de tu estructura para el PFC no hay color entre tubo y angulares, date cuenta que la falta de simetría del angular respecto a las cargas te genera torsiones en las barras cargadas longitudinalmente que han de ser tenidas en cuenta.

Si te sirve de ayuda te diré que hay muchas páginas en USA y China que se dedican a la venta de componentes de escaleras mecánicas y puedes sacar mucha información.

Saludos.

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Si no abres la puerta, nunca sabrás lo que hay detrás.

- 03 Oct 2010, 10:57 #241924

Efectivamente, algunos fabricantes de escaleras utilizan tubos estructurales en la ejecución de las estructuras de las escaleras mecánicas, puesto que mejoran considerablemente el comportamiento de la estructura ante los esfuerzos de torsión.

¿Cuál es el principal esfuerzo al cual está sometido la estructura portante de una escalera mecánica? Es flexión, no torsión.

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- 03 Oct 2010, 19:50 #241958

Efectivamente, algunos fabricantes de escaleras utilizan tubos estructurales en la ejecución de las estructuras de las escaleras mecánicas, puesto que mejoran considerablemente el comportamiento de la estructura ante los esfuerzos de torsión.

¿Cuál es el principal esfuerzo al cual está sometido la estructura portante de una escalera mecánica? Es flexión, no torsión.

La ingeniería es una actividad muy seria en la que hay que analizar lo macro y lo micro. Vamos a ser serios y no soltar cualquier barbaridad que se nos ocurra.

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Si no abres la puerta, nunca sabrás lo que hay detrás.

- 10 Oct 2010, 19:37 #241989

La ingeniería es una actividad muy seria en la que hay que analizar lo macro y lo micro. Vamos a ser serios y no soltar cualquier barbaridad que se nos ocurra.

¿Cualquiera barbaridad que se nos ocurra?
XDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

Lo tuyo es "talante" y el resto....En fin, que pena de gente...

No se si has trabajado o conoces gente que ha trabajado en el diseño de escaleras mecánicas, pero te digo que yo he trabajado un tiempo en ThyssenKrupp, y de "escaleras mecánicas" saben un poco, creo yo. XDDD


Un saludo y suerte con tu "torsión".

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 13 Oct 2010, 16:45 #242200

Vale !

Estoy calculando la estructura.

Las solicitaciones de la estructura se localizan sobre las dos bigas laterales. Asi en dichas bigas es donde se produce los esfuerzos de flexion no? Pues es donde se debe colocar las fuerzas de la estructura.

Dichas fuerzas son el peso propio + 5000 N /m2, pero el cype no permite cargas superficiales, sino lineales !!
Asi que para encontrar dicha fuerza se tiene que multiplicar por la anchura de la biga no??

Segun la norma UNE EN 115 se debe aplicar una fuerza de 5000 N/m2 pero pienso que esta fuerza no equivale al peso total de las personas. Tengo una escalera que eleva 70 personas, esta fuerza no es equiparable al peso de las 70 personas no??

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- 05 Nov 2010, 20:50 #243753

Vale !

Estoy calculando la estructura.

Las solicitaciones de la estructura se localizan sobre las dos bigas laterales. Asi en dichas bigas es donde se produce los esfuerzos de flexion no? Pues es donde se debe colocar las fuerzas de la estructura.

Dichas fuerzas son el peso propio + 5000 N /m2, pero el cype no permite cargas superficiales, sino lineales !!
Asi que para encontrar dicha fuerza se tiene que multiplicar por la anchura de la biga no??

Segun la norma UNE EN 115 se debe aplicar una fuerza de 5000 N/m2 pero pienso que esta fuerza no equivale al peso total de las personas. Tengo una escalera que eleva 70 personas, esta fuerza no es equiparable al peso de las 70 personas no??

Para calcular las vigas de la escalera tienes que tener en cuenta el peso propio de la escalera mecánica y la sobre carga de uso que establece la norma EN-115 que es de 5 kN/m2.

En el caso de una escalera de 1000 mm de ancho de peldaño que son las más comunes, para conocer la el peso propio de la escalera te vale esta aproximación:

P1=6,00xDEA
P2=6,00xDEA+10
PE=5,00X1,00XDEA
PT=P1+P2
PT=SU+PE

Donde:
P1=Reacción en el apoyo interior (kN)
P2=Reacción en el apoyo superior (kN)
PT=Peso total de la escalera (kN)
SU=Sobrecarga de uso (kN)
PE=Peso propio de la escalera (kN)
DEA= Distancia entre apoyos medida en proyección horizontal (m)

Supongamos que tienes que salvar una altura de 4,00 m con una escalera de 35º y que las transiciones horizontales inferior y superior miden sobre 2,5 m, ancho de peldaño 1,00 m

DEA=2,50+4,00/tg(35)+2,5= 13,93 m

P1=6,00x13,93= 83,58 kN
P2=6,00x13,93+10=93,58 kN
PT=83,58+93,58= 177,16 kN
SU=13,93x1,0x5,0= 69,65 kN (Peso de los pasajeros)
PE=177,16-69,75 kN= 107,51 kN (Peso de la escalera)

Una vez que tienes SU y PE las pasas a cargas uniformemente repartidas por viga (la dirección de acción siempre es vertical en sentido de la gravedad):

su=SU/(2XDEA)=2,50 kN/m
pe=PE/(2xDEA)=3,86 kN/m

Estas son las cargas que yo aplicaría sobre la viga en celosía del ejemplo, respecto a los factores de mayoración y a como aplicarlas esta en función de tu criterio y de tu tiempo, si quieres una aproximación bastante buena puedes aplicarlas en el cordón superior.

Saludos.

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