Estudo de caso: colapso de estrutura metálica modular – análise de causa e apuração dos prejuízos
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv11n5-026Keywords:
guindaste modular, colapso estrutural, sinistro, análise de causaAbstract
O presente artigo tem como tema a análise dea análise de falha estrutural em uma ponte metálica modular utilizada para içamento de cargas, destacando os impactos de falhas de projeto e montagem em operações industriais. O objetivo principal foi a causa raiz do colapso da estrutura durante a operação de içamento de um chiller, além de fornecer soluções técnicas para evitar que eventos semelhantes se repitam. Para isso, foi adotado o método científico de investigação, com etapas que incluíram coleta de dados, formulação e verificação de hipóteses, e simulações computacionais. Quatro hipóteses foram consideradas: (1) ação externa, (2) sobrecarga por subdimensionamento estrutural, (3) variações pré-existentes e (4) falhas de montagem. A simulação da estrutura foi realizada no software SolidWorks, utilizando o método dos elementos finitos (MEF) para avaliar os esforços na estrutura durante a operação real. Os resultados obtidos mostraram que a estrutura original estava subdimensionada para aspara as condições específicas da operação (inclinação de 30° e peso da carga de 1.875 kg), resultando em tensões superiores ao limite do material e um fator de segurança de apenas 0,55. Além disso, foi observada falha de montagem com ausência de trabalho em "X". A partir disso, foi proposto um novo modelo de estrutura com reforço nos perfis metálicos, o que causou prejuízos admissíveis e fator de segurança superior a 2. Também foi realizada a purificação dos prejuízos materiais, totalizando aproximadamente R$ 260.657,80.
References
ANDRADE, Péricles Barreto de. Curso básico de estrutura de aço, 3ª ed.
Belo Horizonte: IEA Editora LTDA, 2000. 179p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6355: Perfis estruturais de aço formados a frio — Padronização. 6ª Ed.
Rio de Janeiro, dez 2012. 36p.
CALLISTER, W.D.J. Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais. Livros Técnicos e Científicos. Editora GEN. 702p. 2008.
DOWLING, P.J.; KNOWLES, P.; OWENS, G.W. Structural steel design. 76
London: Butterworths, 1998. 416p. Apud SILVA, L.S. Ligações metálicas:
métodos avançados de análise e dimensionamento. Coimbra. Disponível
em: <http://www.engenhariacivil.com/ligacoes-metalicas-metodos-avancados-
de-analise-e-dimensionamento>. Acesso em: 8 mar. 2012.
FRUCHTENGARTEN, J. (Coord.). Projeto de norma de revisão da NB-143.
III Seminário Internacional – O Uso de Estruturas Metálicas na Construção
Civil. Belo Horizonte, 2001.
GENTIL, Vicente. Corrosão. 3ª Edição. Ed. LTC. Rio de Janeiro. 345p. 1996.
GESCHWINDNER, L. F., Unified design of steel structrures. John Wiley &
Sons, p.3-7. 2008.
MARQUES, Israel Dimas; SILVA, Leandro Cardoso da; SÁ, Lucas Leandro Evangelista de; WILLENSHOFER, Lucas Almeida; CARDOSO, Edgard Gonçalves; BISNETO, Manuel Patricio da Silva. Otimização topológica em um carrinho de competições F1 in Schools. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 11, n. 3, p. 01–28, 2025. DOI: 10.34117/bjdv11n3-041.
MELCONIAN, S., A Mecânica Técnica e Resistência dos Materiais. Editora Érica. 15ª Edição. 360p. 2005.
MESEGUER, J. Aerodynamic Heating. Springer-Verlag. 345p. 1991.
PANNONI, F. D., A prevenção da corrosão em estruturas metálicas.
Disponível em <http://www.cbca-ibs.org.br/noticias/Artigo_ILAFA_Pannoni_2006.pdf>. Acesso em: 23 mar. 2012.
PAULINO, Ricardo José; SILVA, Leandro Cardoso da. Estudo de projeto de barras estabilizadoras de suspensão ferroviárias com foco na união de eixo de torção e alavancas. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 9, n. 5, p. 15442–15458, maio 2023. DOI: 10.34117/bjdv9n5-066.
PONTE, H. A. Fundamentos da Corrosão. Apostila da disciplina eletroquímica
aplicada e corrosão. Universidade Federal do Paraná. 2003. 16p. Disponível em:
<http://www.gea.ufpr.br/arquivos/lea/material/Apostila%20Corrosao.pdf>.
Acesso em: 10 de julho de 2024
PRAVIA, Z.M.C., BETINELLI, E. A., Falhas em Estruturas Metálicas:
Conceitos e Estudo de Casos. Disponível em
<http://www.metalica.com.br/patologias-comuns-em-estruturas-metalicas>. Acesso em: 10 de agosto de 2024.
SORIANO, H.L. Análise de Estruturas Método das Forças e Método dos Deslocamentos. Editora Ciência Moderna. 2ª Edição. 236p. 1995.
TIMOSHCENO, S., & GOODIER, J. N. Theory of Elasticity (1st ed.). New York: McGraw-Hill. 298p. 1944.
ZIENKIEWICZ, O. C., & TAYLOR, R. L. The Finite Element Method. (5th ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. 325p. 2000.

