Modelo multicuerpo optimizado para el análisis dinámico de estabilidad de grúas-torre
- Autores: Ramon Pereiro Santin
- Directores de la Tesis: Marcos López Lago (dir. tes.), Jose Antonio Vilán Vilán (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidade de Vigo ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Antonio Carta González (presid.), Joaquín Collazo Rodríguez (secret.), María Teresa Carrascal Morillo (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La grúa-torre siempre ha estado ligada al desarrollo de la humanidad y en el último siglo ha experimentado cambios importantes respecto a la optimización de su uso, no sólo en lo que se refiere a su versatilidad sino también a sus capacidades. Su importancia en cualquier tipo de obra, se debe a que es utilizada en ella durante todas las fases de la misma.
Una revisión reciente de los accidentes e incidentes producidos en las obras y otras aplicaciones, muestra que estos se producen en las grúas-torre con una estadística cuando menos preocupante. Tienen especial relevancia los accidentes debidos a problemas de estabilidad. Éstos siguen ocurriendo pese a la existencia de un gran número de normativa de referencia aplicable en la fase de diseño.
En esta tesis se ha podido comprobar que, pese a la existencia de modelos para el análisis dinámico de estabilidad de grúas de todo tipo, no existe un modelo específico para grúas-torre que considere el comportamiento reológico del terreno, de modo que se puedan aportar datos más precisos.
Por tanto, a través de la metodología que se recoge en el presente trabajo, se ha desarrollado un modelo multicuerpo optimizado específico para grúas-torre que, a diferencia de los modelos tradicionales y los modelos dinámicos existentes, tiene en cuenta la reología del terreno.
Utilizando este nuevo modelo se pretende mejorar la seguridad, reduciendo la accidentabilidad por falta de estabilidad y, obtener resultados más precisos que los ofrecidos por los modelos tradicionales para todas las situaciones de funcionamiento posibles.
Para la definición de las ecuaciones de movimiento de la grúa-torre con el modelo que se propone, se ha utilizado la dinámica de Lagrange. El movimiento para este modelo multicuerpo queda definido por un sistema de nueve ecuaciones diferenciales de Lagrange de segundo orden que no ha sido posible resolver analíticamente. Por tanto, para obtener resultados numéricos con este nuevo modelo, se ha empleado la simulación.
Durante la simulación, en primer lugar, se ha modelado el multicuerpo utilizando el paquete de diseño mecánico 3D SolidWorks® y posteriormente este modelo 3D se ha implementado en la aplicación de simulación SimMechanics del programa MatLab®.
En este trabajo se ha efectuado un análisis comparativo entre los resultados ofrecidos por el modelo optimizado que se propone y el modelo de análisis tradicional, para un mismo tipo de grúa-torre, y diferentes situaciones de funcionamiento.
