Análisis estructural de la base de una grúa mediante método de elementos finitos en una embarcación costera de transporte

Abstract

Este estudio investiga el análisis estructural de la base de una grúa en una embarcación costera, utilizando el método de elementos finitos (FEM) para evaluar su seguridad operativa y soportar las cargas operativas máximas. El trabajo inicia con una revisión de antecedentes, marco teórico, y normativas relevantes, incluyendo la ISO 12217-1:2015 y los lineamientos y recomendaciones de DNVGL y ABS, como la "Guide for Certification of Lifting Appliances-2021". Se formulan problemas principales y secundarios, se definen objetivos y se establecen hipótesis relacionadas con la seguridad estructural y el diseño de la grúa. Se simulan diversas condiciones operativas, como la extensión del brazo de la grúa con y sin carga. Los resultados del análisis FEM muestran que los esfuerzos en la estructura permanecen por debajo de los valores admisibles, confirmando la robustez del diseño y su conformidad con las normativas DNVGL y ABS. Las conclusiones destacan que la estructura de la grúa cumple con los criterios de aceptación establecidos, garantizando su integridad y seguridad durante las operaciones. El análisis demuestra que el diseño es robusto y capaz de soportar las cargas operativas previstas sin comprometer la seguridad.

This study investigates the structural analysis of a crane base on a coastal vessel, using the finite element method (FEM) to evaluate its operational safety and support maximum operational loads. The work begins with a review of the background, theoretical framework, and relevant regulations, including ISO 12217-1:2015 and the guidelines and recommendations of DNVGL and ABS, such as the "Guide for Certification of Lifting Appliances-2021". Primary and secondary problems are formulated, objectives are defined, and hypotheses related to structural safety and crane design are established. Various operating conditions are simulated, such as crane boom extension with and without load. The results of the FEM analysis show that the stresses in the structure remain below the admissible values, confirming the robustness of the design and its compliance with DNVGL and ABS regulations. The conclusions highlight that the crane structure meets the established acceptance criteria, guaranteeing its integrity and safety during operations. The analysis demonstrates that the design is robust and capable of supporting the expected operational loads without compromising safety.