LUIS JORDAN ASESOR COLOMBIA DE LA HERMANDAD DE BOMBEROS

"ALGO SOBRE EL FACTOR DE SEGURIDAD EN LOS ANCLAJES"

La NFPA dice que se debe realizar un chequeo visual para asegurar el montaje adecuado del sistema.
Cuando utilizamos anclajes distribuidos, o sea cuando no tenemos un anclaje "bombproof" sino que tomamos dos puntos de anclaje que consideramos de menor capacidad para obtener uno adecuado para la carga esperada que vamos a manejar - algo así:

http://r1.cygnuspub.com/files/cygnus/image/FHC/2010/JUN/600x400/051...) 

debemos pensar en el factor de seguridad a manejar.

Para los anclajes, el factor de seguridad se maneja de la siguiente manera:

Fs=Cp/P (1)

Donde Cp es la carga prevista, o sea el peso máximo que vamos a colgar del sistema, y
P que es la carga percibida en cada punto de anclaje.

Entonces, cuando hacemos la revisión que indica la NFPA hay que tomar muy en cuenta el ángulo que se forma entre las dos líneas (en este caso solo 2, para más es un poco más complejo) que van hacia los puntos de anclaje para poder determinar la cantidad de tensión que se va a recibir en cada uno.

Aquí hay que recordar que este cálculo se realiza de la siguiente manera:

T=Cp/(2cos(θ/2)) (2)

donde,
T es la tensión por cada punto de anclaje,
Cp es la carga prevista, y
θ es el ángulo formado entre las dos cuerdas.

Pero en realidad no vamos a hacer estos cálculos en terreno (¿o sí?)

Una manera más sencilla de hacerlo es con los siguientes datos:

A 0º la tensión por cada punto será del 50% de la carga prevista
A 90º la tensión por cada punto será del 70% de la carga prevista
A 120º la tensión por cada punto será del 100% de la carga prevista
A 150º la tensión por cada punto será del 200% de la carga prevista
A 170º la tensión por cada punto será del 575% de la carga prevista

Ahora, para un anclaje con cuerda de 40kN, una carga prevista de 2kN (2 personas) y un ángulo de 90º tendremos:

2kN x 70% (por los 90º)=1.4kN

El factor de seguridad del anclaje (aplicando la ecuación (1)) será entonces de:

Fs = Cp/P = 40/1.4 = 28.5 : 1

Si observamos bien, lo primero que se hace es determinar la carga prevista. Debemos conocer entonces la resistencia mínima a la ruptura (MBS) de nuestra cuerda y el ángulo formado.

Esto no quiere decir que vamos a tomar un transportador y medir ese ángulo; generalmente la experiencia ayuda mucho (¡y que con una mano con el pulgar abierto tendremos 90º!).

Espero que esto no haya quedado enredado.

Dejo los siguientes ejercicios para quien quiera hacerlos:

Determinar el factor de seguridad que se obtiene en un anclaje de dos líneas para:

1) Cp=3kN,θ=120°,cinta tubular de 1"en anclaje de tres vueltas y tomando dos dando una MBS de 34kN

2) Cp=3kN,θ=120°,cinta tubular de 1"en anclaje de dos vueltas y tomando una dando una MBS de 17kN

3) Cp=2kN,θ=150°,cuerda de 30kN doble (por lo que da una MBS de 60kN)

LUIS JORDAN JEFE DE TURNO ESTACIÓN Nº3 DEL CUERPO DE BOMBEROS VOLUNTARIOS DE CALI, COLOMBIA