La norma nacional TCVN 11823-3:2017 especifica detalladamente la carga y el factor de carga en el diseño de puentes y carreteras. Sin embargo, como expertos en camiones en Xe Tải Mỹ Đình, reconocemos otro aspecto importante relacionado con la carga dinámica: el factor de impacto de la carga de carretillas elevadoras en el suelo. Aunque la norma original se centra en puentes y carreteras, los principios del factor de impacto y la carga dinámica pueden extenderse y aplicarse a muchos otros campos, especialmente en el diseño de cimientos de edificios, almacenes y pisos de fábricas donde operan las carretillas elevadoras.
Este artículo profundizará en el concepto de factor de impacto, especialmente en el contexto de las carretillas elevadoras y su impacto en el suelo, al tiempo que lo relaciona con los principios de carga dinámica mencionados en TCVN 11823-3:2017. A partir de ahí, comprenderemos mejor la importancia de este factor para garantizar la seguridad y la vida útil de las estructuras.
Factor de Carga e Impacto: Base de TCVN 11823-3:2017
TCVN 11823-3:2017 introduce diferentes factores de carga para cada tipo de carga y estado límite. En particular, el factor de incremento de fuerza debido al impacto (IM) es un factor importante al considerar la carga viva de los vehículos en los puentes.
6.2 Tasa de Incremento de Fuerza Debido al Impacto: IM
Salvo que se permita lo dispuesto en los Artículos 6.2.2 y 6.2.3, el impacto estático del camión o del vehículo de dos ejes de diseño, excluyendo la fuerza centrífuga y la fuerza de frenado, deberá incrementarse en un porcentaje especificado en la Tabla 10 para tener en cuenta el impacto fuerza.
El factor aplicado a la carga estática aplicada se toma como: (1 + IM/100)
Así, la norma reconoce claramente que la carga dinámica de los vehículos no es simplemente el peso estático, sino que también incluye la fuerza de impacto generada por la interacción entre el vehículo y la estructura del puente. El factor de impacto IM se introduce para aumentar la intensidad de la carga estática, garantizando que la estructura del puente pueda soportar estos impactos dinámicos.
Tabla 10 – Tasa de incremento de fuerza debido al impacto IM de TCVN 11823-3:2017
Aunque esta tabla se aplica al diseño de puentes, el principio del factor de impacto sigue siendo valioso en muchas otras aplicaciones.
Factor de Impacto de Carga de Carretillas Elevadoras: Aplicación en el Suelo
Al igual que los camiones en un puente, las carretillas elevadoras también crean una carga dinámica significativa cuando operan en el suelo. Los factores que influyen en el factor de impacto de la carga de las carretillas elevadoras en el suelo incluyen:
- Tipo de carretilla elevadora: Carretillas elevadoras de carga, carretillas elevadoras de personas, carretillas elevadoras especiales… cada tipo tiene diferentes características de funcionamiento y carga.
- Carga de elevación: La masa de mercancías que transporta la carretilla elevadora.
- Velocidad de desplazamiento: La velocidad de la carretilla elevadora al moverse y operar.
- Tipo de suelo: Suelo de hormigón, suelo de ladrillo, suelo de tierra… cada tipo tiene diferente rigidez y capacidad de carga.
- Planitud del suelo: Un suelo irregular creará un impacto mayor que un suelo plano.
- Tipo de neumáticos: Neumáticos sólidos, neumáticos, neumáticos de goma… que afectan la capacidad de absorción de impactos.
El factor de impacto de la carga de la carretilla elevadora en el suelo (que podemos denotar como IM_carretilla) puede entenderse de forma similar al IM en la norma de puentes y carreteras, pero aplicable al suelo de la estructura. Refleja el grado de incremento de la carga dinámica en comparación con la carga estática de la carretilla elevadora.
¿Por Qué Es Importante el Factor de Impacto de Carga de Carretillas Elevadoras?
Ignorar el factor de impacto de la carga de las carretillas elevadoras en el diseño del suelo puede tener graves consecuencias:
- Destrucción temprana del suelo: El impacto repetido puede provocar grietas, hundimientos y daños en el suelo, especialmente en áreas sujetas a cargas concentradas o donde las carretillas elevadoras se mueven con frecuencia.
- Reducción de la vida útil de la estructura: Los daños en el suelo afectarán la estabilidad y la vida útil de toda la estructura, incluidos los talleres, almacenes y otros equipos.
- Aumento de los costes de mantenimiento y reparación: La reparación de los daños en el suelo causados por el impacto consumirá tiempo y dinero, interrumpiendo las operaciones de producción.
- Riesgo para la seguridad: Los daños en el suelo pueden causar peligro para las personas y los vehículos que operan en él, especialmente las carretillas elevadoras que pueden volcar o perder el control.
Carretilla elevadora trabajando en un almacén que requiere un suelo con buena resistencia al impacto
Determinación y Aplicación del Factor de Impacto de Carga de Carretillas Elevadoras
Actualmente, no existe ninguna norma vietnamita que especifique el factor de impacto de la carga de las carretillas elevadoras en el suelo. Sin embargo, los ingenieros y diseñadores pueden consultar documentos técnicos, investigaciones científicas y experiencia práctica para estimar y aplicar este factor de forma razonable.
Algunos enfoques para determinar el factor de impacto de la carga de las carretillas elevadoras en el suelo:
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Basado en la experiencia y la experimentación:
- Consultar estructuras similares que se hayan construido y operado con éxito.
- Realizar experimentos para medir la carga dinámica real y el impacto de las carretillas elevadoras en diferentes tipos de suelo.
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Uso de software de simulación:
- Aplicar software de análisis estructural para simular el proceso de funcionamiento de la carretilla elevadora y calcular el factor de impacto.
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Consulta de normas extranjeras:
- Investigar las normas de diseño de suelos industriales de los países desarrollados, donde se puede mencionar el factor de impacto de la carga de las carretillas elevadoras u otras cargas dinámicas similares.
Una vez que se ha determinado el factor de impacto IM_carretilla apropiado, el ingeniero de diseño multiplicará este factor por la carga estática de la carretilla elevadora para calcular la carga de diseño dinámica para el suelo. Esta carga se utilizará entonces en los pasos de cálculo de la estructura del suelo, asegurando que el suelo tenga suficiente capacidad de carga y la durabilidad necesaria.
Conclusión
El factor de impacto de la carga de la carretilla elevadora en el suelo es un factor de diseño importante, especialmente en el contexto de la creciente industrialización y automatización, donde las carretillas elevadoras se utilizan ampliamente. Aunque TCVN 11823-3:2017 se centra en el diseño de puentes y carreteras, los principios de carga dinámica y el factor de impacto son conocimientos básicos que pueden aplicarse de forma flexible en muchos otros campos de la ingeniería.
Prestar atención al factor de impacto de la carga de la carretilla elevadora en el suelo no solo garantiza la seguridad y la vida útil de la estructura, sino que también ayuda a optimizar los costes de construcción y mantenimiento a largo plazo. En Xe Tải Mỹ Đình, siempre enfatizamos la importancia de diseñar cimientos sólidos y seguros para todos los proyectos que utilizan camiones y carretillas elevadoras, contribuyendo al desarrollo sostenible de las industrias del transporte y la construcción en Vietnam.
