Tabela de Seleção de Viga I para Talha Elétrica (0.5t a 20t)
Conclusão principal: A seleção da viga I para talha elétrica deve satisfazer simultaneamente duas condições: largura da mesa (compatível com a bitola do carro) e resistência à flexão (capacidade de elevação + peso próprio da talha). Conforme a norma 05G359-3: 0,5t → I16~I22a (espaçamento entre pontos de içamento 4,2~9m), 1t → I16~I25a, 2t → I22a~I32a, 3t → I32a~I40a, 5t → I50a, 10t → I56a~I63a (todos os valores já incluem o peso próprio da talha). Para 16t/20t, fora do âmbito da tabela, é necessário cálculo individual conforme GB 50017. Após a seleção, devem ser realizadas as verificações de resistência e deflexão.
A talha elétrica desloca-se sobre um trilho em viga I, e a correta seleção desta viga é diretamente determinante para a segurança operacional e a vida útil do equipamento. Se subdimensionada, a viga I pode sofrer deformação por flexão devido à capacidade de carga insuficiente, podendo inclusive causar acidentes por queda; se sobredimensionada, há desperdício de custos e risco de incompatibilidade do trole de talha devido à largura excessiva da mesa. Com base em anos de experiência em fabricação e instalação de talhas elétricas, a Kelude Indústrias Pesadas compilou as especificações recomendadas de viga I para cada capacidade de elevação, explicando a lógica de verificação subjacente à seleção, para ajudar o utilizador a acertar à primeira.
Tabela comparativa de vigas I para talhas elétricas por capacidade
A tabela seguinte apresenta as especificações recomendadas de viga I para talhas elétricas dos modelos CD1/MD1 em vãos padrão (6~12m). A seleção final deve ser confirmada através da verificação de resistência e deflexão, considerando vão, capacidade de elevação, peso próprio da talha e fator de carga dinâmica. O material da viga I é Q235B (≈S235JR) — as vigas I laminadas a quente segundo a norma chinesa estão disponíveis apenas em Q235.
Fonte de dados: Tabela 1 da norma 05G359-3 Trilhos para equipamentos de transporte suspensos, aplicável a talhas elétricas com capacidade nominal ≤10t, em trilho reto simplesmente apoiado.
| Viga IModelo | mesa Largura(mm) | seção transversal Altura(mm) | 05G359-3 Admissívelcarga concentradavalor característico [F] (k N) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| l=4.2m | l=4.8m | l=5.4m | l=6.0m | l=7.5m | l=9.0m | |||
| I16 | 88 | 160 | 12.24 | 10.30 | 7.94 | 6.22 | 3.52 | 1.97 |
| I18 | 94 | 180 | 15.13 | 13.87 | 11.86 | 9.37 | 5.45 | 3.22 |
| I20a | 100 | 200 | 18.05 | 16.65 | 15.44 | 13.61 | 8.08 | 4.96 |
| I22a | 110 | 220 | 23.06 | 20.16 | 18.79 | 17.56 | 11.92 | 7.51 |
| I25a | 116 | 250 | 27.73 | — | — | 22.57 | 18.10 | 11.68 |
| I28a | 122 | 280 | — | — | — | 26.27 | 21.51 | 16.80 |
| I32a | 130 | 320 | 33.20 | 31.49 | — | 33.20 | 29.19 | 23.18 |
| I36a | 136 | 360 | 39.03 | 37.17 | — | 39.03 | 34.40 | 28.93 |
| I40a | 142 | 400 | 41.54 | 39.72 | — | 41.54 | 37.24 | 33.61 |
| I45a | 150 | 450 | 53.92 | 48.69 | — | 53.92 | 45.84 | 41.65 |
| I50a | 158 | 500 | 65.79 | 63.15 | — | 65.79 | 58.70 | 54.15 |
| I56a | 166 | 560 | 110.3 | 71.76 | — | 110.3 | 68.01 | 62.42 |
| I63a | 176 | 630 | 116.2 | 115.8 | — | 116.2 | 115.1 | 72.69 |
Nota: ① l = vão de cálculo do trilho (ou seja, distância entre pontos de içamento); ② [F] já inclui o peso próprio da talha elétrica + carga nominal; ③ "—" indica que essa condição de operação não está listada no manual (capacidade insuficiente ou solução não económica); ④ O campo de aplicação da norma 05G359-3 é ≤10t para talhas elétricas; para 16t/20t, é necessário efetuar um cálculo específico.
Seleção recomendada pela norma 05G359-3 (talha tipo CD1)
| Talha Tonelagem | Carga Total Fk(k N) | Ponto de içamento Distância entre Eixos4.2m | Ponto de içamento Distância entre Eixos6.0m | Ponto de içamento Distância entre Eixos7.5m | Ponto de içamento Distância entre Eixos9.0m |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.5t | 5.6 | I16 | I16 | I20a | I22a |
| 1t | 11.2 | I16 | I20a | I22a | I25a |
| 2t | 21.7 | I22a | I25a | I32a | I32a |
| 3t | 32.9 | I32a | I32a | I36a | I40a |
| 5t | 54.0 | I50a | I50a | I50a | I50a |
| 10t | 106.9 | I56a | I56a | I63a | Fora do Alcance |
| 16t* | 170.7 | Exceder05G359-3Fora do Alcance, Conforme GB 50017Cálculo Individual | |||
| 20t* | 213.9 | Exceder05G359-3Fora do Alcance, Conforme GB 50017Cálculo Individual | |||
Qual viga I para talha elétrica de 0,5 t?
Segundo a norma 05G359-3, recomenda-se I16 a I22a.A carga total da talha elétrica de 0,5 t é de aproximadamente 5,6 kN (incluindo o peso próprio). Para uma distância entre pontos de içamento de 4,2 m, pode-se utilizar I16 ([F]=12,24 kN); para 6,0 m, I16 ([F]=6,22 kN); para 7,5 m, é necessário I20a ([F]=8,08 kN); para 9,0 m, I22a ([F]=7,51 kN). A largura da mesa de 88 a 110 mm é compatível com o trole de talha. O perfil I16 é a especificação mínima, em aço Q235B, e deve ser instalado um batente na extremidade do trilho.
Qual viga I para talha elétrica de 1 t?
Segundo a norma 05G359-3, recomenda-se I20a a I25a.A carga total da talha elétrica de 1 t é de aproximadamente 11,2 kN (incluindo o peso próprio). Para uma distância entre pontos de içamento de 4,2 m, pode-se utilizar I16 ([F]=12,24 kN > 11,2 kN); para 6,0 m, é necessário I20a ([F]=13,61 kN); para 7,5 m, I22a ([F]=11,92 kN); para 9,0 m, I25a ([F]=11,68 kN). Largura da mesa: 100 a 116 mm.
Qual viga I para talha elétrica de 2 t?
Segundo a norma 05G359-3, recomenda-se I22a a I32a.A carga total da talha elétrica de 2 t é de aproximadamente 21,7 kN (incluindo o peso próprio). Para uma distância entre pontos de içamento de 4,2 m, pode-se utilizar I22a ([F]=23,06 kN); para 6,0 m, I25a ([F]=22,57 kN); para 7,5 m, é necessário I32a ([F]=29,19 kN); para 9,0 m, I32a ([F]=23,18 kN). Largura da mesa: 110 a 130 mm.
Qual viga I para talha elétrica de 3 t?
Segundo a norma 05G359-3, recomenda-se I32a a I40a.A carga total da talha elétrica de 3 t é de aproximadamente 32,9 kN (incluindo o peso próprio). Para uma distância entre pontos de içamento de 4,2 m, pode-se utilizar I32a ([F]=33,20 kN); para 6,0 m, I32a ([F]=33,20 kN); para 7,5 m, é necessário I36a ([F]=34,40 kN); para 9,0 m, I40a ([F]=33,61 kN). A talha de 3 t situa-se no limiar da classificação como equipamento especial; a instalação do trilho deve ser executada por entidade qualificada.
Qual viga I para talha elétrica de 5 t?
Segundo a norma 05G359-3, recomenda-se I50a.A carga total da talha elétrica de 5 t é de aproximadamente 54,0 kN (incluindo o peso próprio). Para uma distância entre pontos de içamento de 4,2 m, pode-se utilizar I50a ([F]=65,79 kN); para 6,0 m, I50a ([F]=65,79 kN); para 7,5 m, I50a ([F]=58,70 kN); para 9,0 m, I50a ([F]=54,15 kN). O perfil I50a tem mesa de 158 mm e altura de secção de 500 mm; é necessário confirmar se a bitola do carro da talha é compatível.
Qual viga I para talha elétrica de 10 t?
Segundo a norma 05G359-3, recomenda-se I56a a I63a.A carga total da talha elétrica de 10 t é de aproximadamente 106,9 kN (incluindo o peso próprio). Para uma distância entre pontos de içamento de 4,2 m, pode-se utilizar I56a ([F]=110,3 kN); para 6,0 m, I56a ([F]=110,3 kN); para 7,5 m, é necessário I63a ([F]=115,1 kN); para 9,0 m, o valor excede o âmbito da norma.
Qual viga I para talha elétrica de 16 t/20 t?
Excede o campo de aplicação da norma 05G359-3, sendo necessário cálculo individual.A carga total para 16 t é de aproximadamente 170,7 kN; para 20 t, cerca de 213,7 kN. Solução recomendada: ① aumentar o número de pontos de içamento, reduzindo a distância para 3 a 4 m; ② utilizar secção composta soldada em forma de I; ③ ou optar por viga H com verificação individual. O projeto do trilho deve ser realizado por engenheiro qualificado em projeto de estrutura de aço, conforme a norma GB 50017-2017.
Método de verificação de seleção da viga I
A seleção da viga I não deve basear-se apenas na tabela comparativa de tonelagem; é obrigatória a verificação mecânica. Os três indicadores essenciais da verificação são resistência à flexão, tensão de cisalhamento e deflexão.
Fórmulas de verificação
Momento fletor máximo: Mmáx = μ × (Q + G0) × L / 4 (carga concentrada, viga simplesmente apoiada; μ=1,05 é o coeficiente dinâmico, conforme GB 50017-2017)
Tensão de flexão: σ = Mmáx / Wx ≤ f (viga I laminada a quente apenas em Q235B, f=215 MPa; Q355B para secções compostas soldadas)
Deflexão no meio do vão: fmáx = (Q + G0) × L³ / (48 × E × I) ≤ L/600 (talha elétrica em regime de trabalho leve a médio; para talha manual, adotar L/400)
Onde: Q = Capacidade de Elevação (N), G₀ = peso próprio da talha e do carro (N), L = vão (mm), Wx = módulo de seção (mm³), E = Módulo de Elasticidade (2,06×10⁵ MPa), I = momento de inércia (mm⁴)
Exemplo: talha elétrica de 5 t (peso próprio de 500 kg, carga total de 5,5 t ≈ 53900 N, coeficiente dinâmico μ=1,05), distância entre pontos de içamento de 4,2 m (4200 mm) conforme a norma 05G359-3, adotando viga I50a (Wx=1860×10³ mm³, I=46500×10⁴ mm⁴). Cálculo: Mmáx=1,05×53900×4200/4=59,4×10⁶ N·mm; σ=59,4×10⁶/1860×10³=31,9 MPa ≤ 215 MPa. Deflexão f=1,05×53900×4200³/(48×2,06×10⁵×46500×10⁴)=0,46 mm; L/600=7,0 mm — deflexão aprovada. Nota: a fórmula acima representa um modelo simplificado de carga pontual; na prática, a talha elétrica desloca-se sobre duas rodas, pelo que a verificação precisa deve utilizar o modelo de carga de duas rodas ou consultar diretamente os valores [F] da tabela 1 da norma 05G359-3.
Aviso importante
• As especificações acima são valores de referência para talhas elétricas padrão CD1/MD1; verifique sempre os desenhos de instalação da talha antes da seleção
• O espaçamento entre pontos de içamento refere-se à distância entre duas hastes de suspensão adjacentes; o comprimento total do trilho pode ser estendido aumentando o número de pontos de içamento
• Desvios admissíveis na instalação do trilho: retilineidade ≤1,5mm/m, nivelamento ≤L/1000, desvio de bitola ±3mm
• As juntas da viga I devem evitar a zona do meio do vão; o cordão de solda deve ser submetido a ensaio ultrassônico 100%
• Em trilhos suspensos, devem ser verificadas simultaneamente a resistência da haste de suspensão e a capacidade de carga da estrutura do edifício
• A instalação de trilhos que envolva equipamentos especiais (≥3t e altura ≥2m) deve ser executada por entidades qualificadas
Perguntas frequentes
P: Existe viga I em Q355B?
R: A viga I laminada a quente (GB/T 706-2016) está disponível apenas em Q235B, com limite de escoamento ≥235MPa e resistência à flexão de projeto f=215MPa. Se a tensão calculada exceder 215MPa, deve-se atualizar o modelo da viga I em vez de alterar o material. O Q355B é utilizado em seções transversais soldadas ou vigas H.
P: O que fazer quando o vão da viga I é insuficiente?
R: Quando o vão excede o campo de aplicação, podem ser adotadas as seguintes medidas: ① atualizar o modelo da viga I; ② utilizar seção transversal soldada; ③ reduzir o espaçamento entre hastes de suspensão adicionando pontos de apoio; ④ adicionar suporte de coluna no meio do vão. As opções ③ e ④ exigem reavaliação da capacidade de carga da estrutura do edifício.
P: A viga I e a viga H são intercambiáveis?
R: Não é recomendada a substituição direta. A mesa da viga I possui inclinação (1:6~1:10), e a superfície de rolamento da roda de translação da talha elétrica é projetada para essa inclinação. A utilização de viga H resultaria em contato linear entre a roda e a mesa, acelerando o desgaste de rodas e causando operação instável. A viga I continua a ser a primeira escolha.
P: O que fazer quando o espaçamento entre pontos de içamento excede 9m?
R: A norma 05G359-3 cobre um máximo de 9,0m. Para vãos superiores, podem ser adotadas as seguintes soluções: ① adicionar pontos de içamento intermediários no meio do vão para reduzir o espaçamento; ② utilizar viga de seção transversal soldada em vez de viga I laminada; ③ adotar sistema de trilho duplo suspenso. A opção ① é a mais económica, mas requer verificação da capacidade de carga da estrutura do telhado.
