Cimentaciones para equipos: requisitos especiales, tipos, diseño, fórmulas de cálculo y características de la aplicación

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Hoy en día, existe una empresa conjunta de cimientos para equipos. La empresa conjunta es un conjunto de reglas, cuyo número es 26.13330.2012. Estas reglas establecen todos los requisitos necesarios que se relacionan no solo con la parte práctica del vertido de la cimentación, sino también con la parte de cálculo y diseño.

Requisitos básicos

La base del equipo debe cumplir con ciertos requisitos para que pueda operarse con éxito. Es muy importante cumplir con ellos, ya que normalmente la base estará expuesta a ambientes agresivos, cargas dinámicas que crearán los equipos industriales, etc.

La fundación debe cumplir con los siguientes requisitos:

• alto umbral de resistencia para soportar las cargas estáticas y dinámicas que creará el dispositivo;
• debe tener una propiedad como la inercia o, en otras palabras, la resistencia a los productos químicos;
• la base del equipo debe tener una granmasa para que pueda amortiguar la vibración que creará el mecanismo incluido;
• las desviaciones de las dimensiones planificadas deben ser mínimas, es decir, las dimensiones reales deben corresponder casi por completo a los indicadores calculados;
• El espacio ocupado debe ser más grande que la unidad base.

Vale la pena señalar que la fuerza y la resistencia química son las propiedades de las que depende directamente la vida útil de la base. Aquellas sustancias que afectan negativamente a la base son:

• lubricantes;
• líquidos para dispositivos de refrigeración;
• aceites técnicos;
• combustible de varios tipos.

Descripción de los parámetros

Además de las dos propiedades principales, es muy importante que la base del equipo pueda amortiguar con éxito las vibraciones que crea el mecanismo de trabajo. Esta es una función muy importante, ya que si las vibraciones afectan constantemente la base y la unidad, esto reducirá la vida útil. En algunos casos, esto incluso afectará negativamente a los dispositivos vecinos. Las propias vibraciones surgen del hecho de que las piezas giratorias separadas de manera desigual trabajan constantemente en las máquinas industriales.

En cuanto a la coincidencia con el proyecto y los cálculos, es importante señalar aquí que además de la altura, la longitud y el ancho estándar, incluso las ubicaciones de los soportes de los equipos deben coincidir. Solo se permiten las mínimas discrepancias entre el proyecto y el diseño real.

Aquí se puede agregar que no siempre es necesaria una base para equipos que pesan hasta 2 toneladas y se consideran de tamaño pequeño. Si dicho dispositivo, además de su bajo peso, tampoco causa fuertes cargas dinámicas durante la operación, entonces se puede montar directamente en un piso de concreto reforzado. En algunos casos, puede instalarlo en el suelo.

Reglamento para el arreglo

Anteriormente se consideraron los requisitos básicos que debe cumplir cualquier cimentación, diseñada para instalar sobre ella equipos industriales. Sin embargo, existen otros requisitos, para la base de equipos con cargas dinámicas, que debe cumplir.

1. El trabajo de diseño, así como la parte práctica de la disposición de los cimientos, debe ser realizado únicamente por especialistas competentes que, además, también tengan experiencia en este tipo de trabajo.
2. Para crear un proyecto correcto y completo, es necesario que todos los datos requeridos estén disponibles.
3. El control de calidad debe llevarse a cabo periódicamente durante la instalación de los cimientos para el equipo.
4. Es muy importante que las acciones de todos los participantes en el flujo de trabajo estén estrictamente coordinadas.
5. Aquellos cimientos que ya han sido construidos solo deben operarse con el equipo para el que están destinados. Hay documentación técnica para esto.
6. Para la construcción, puede usar solo aquellos materiales que sean adecuados para el diseñodocumentación.
7. En el futuro, es necesario realizar el mantenimiento de los cimientos para que la estructura se utilice el mayor tiempo posible.
8. Se recomienda utilizar las piezas más sencillas como elementos de fijación. Por ejemplo, pueden ser pernos de anclaje incrustados en hormigón.

Diferentes tipos de agregados

Al construir una base para el equipo, debe comprender que en la actualidad hay una gran cantidad de máquinas diferentes que se combinan en grupos. Para cada grupo, es necesario crear una base de acuerdo con sus propias reglas y con diferentes requisitos.

Actualmente, existen los siguientes tipos de grupos que requieren bases separadas.

1. Unidades que tienen un mecanismo de manivela. Esto incluye compresores alternativos, bastidores de aserraderos y más.
2. Las unidades turbo, por ejemplo, los turbocargadores, son un grupo aparte.
3. Algunos equipos eléctricos, como los generadores de motor, también necesitan una base.
4. Se están construyendo los cimientos para equipos industriales de tipo rodante.
5. Las máquinas para cortar metal y las prensas para diversos fines son un grupo aparte.

Tipos de bases

A continuación se presentarán diferentes tipos de bases que se utilizan para montar diversos equipos:

1. La opción más sencilla es una losa de cimentación sin sótano. Aquí hay una limitaciónradica en el hecho de que dicha base solo se puede instalar en el primer piso. Además, la estufa resulta bastante costosa, ya que debe gastar una cantidad significativa de dinero en materiales de construcción. Sin embargo, también tiene una buena ventaja: la base amortigua perfectamente las vibraciones.
2. La segunda opción es una base de marco, que está equipada con una rejilla de vigas. Esta base se caracteriza por el hecho de que es capaz de tolerar bien las vibraciones de alta frecuencia. Por esta razón, se usa muy a menudo para montar mecanismos que tienen un principio de operación de impacto.
3. La tercera opción es un soporte escalonado. Tal base se está construyendo solo desde el segundo piso. En este caso, la carga del equipo será transferida por paredes externas, así como por particiones.
4. El último tipo de cimentación para equipos dinámicos es una cimentación de suelo con sótano. Es posible equipar una base de este tipo solo por encima del primer piso. Todas las vibraciones que creará el equipo, en este caso, se transmitirán a los techos, es decir, a los techos del marco. La base en sí solo puede soportar ligeras vibraciones.

Hoy en día, las bases que tienen resortes u otros tipos de soportes vibratorios se están volviendo muy populares. A menudo se utilizan para instalar mecanismos de peso ligero a medio. Existe un dispositivo como un amortiguador, que está diseñado para amortiguar las vibraciones. Es el más adecuado parainstalación bajo bases tipo marco. Cabe señalar que la base para equipos tecnológicos se divide en dos tipos.

El primer tipo es una base sin sótano. Le f alta casi por completo la parte que se encuentra encima del suelo. El segundo tipo es el sótano, en el que esta parte se desarrolla con bastante fuerza.

Fundaciones grupales e individuales

Hoy en día, las bases para la instalación de equipos pueden ser individuales y grupales.

En cuanto al tipo de grupo, esta base está destinada a albergar varias unidades industriales de peso ligero o medio - hasta 8 toneladas. Al mismo tiempo, deben tener un marco rígido, una precisión de trabajo normal y deben operarse principalmente en modo estático. El espesor suele estar entre 150 y 250 mm. Se considera cama rígida aquella en la que la relación entre la longitud y la altura no es superior a 2 a 1.

En cuanto a la construcción de una cimentación para equipos de tipo individual, en este caso se instala un mecanismo sobre la cimentación, cuya masa permite clasificarla como de clase media o pesada. Además, tales mecanismos suelen estar caracterizados por cargas dinámicas de clase media o significativa. Tal base no solo amortigua con éxito las vibraciones, sino que también aísla las unidades entre sí. Esto es importante, porque en este caso no hay oscilación entre ellos.

Se puede agregar que las máquinas que son de peso medio o ligero, y que también se caracterizan por un período de trabajo estático, a menudo se montan directamente sobre un piso de hormigón armado osuperposición. Si se necesita una base de este tipo, se puede reforzar aún más con una regla de hormigón para no verter una base separada.

Qué materiales se utilizan para la construcción

Dado que la base debe ser muy fuerte, resistente a las vibraciones, así como a los productos químicos, los consumibles deben ser de alta calidad para obtener una buena base. Para garantizar el resultado, utilice los siguientes consumibles:

• bloques prefabricados de hormigón armado, durante la construcción se vendan entre sí;
• hormigón armado en sí mismo, que se puede obtener vertiendo una jaula de refuerzo en el encofrado;
• Necesitará metal de alta calidad si necesita crear estructuras de pilotes con rejillas en forma de marco.

Es muy importante usar cemento de calidad para cimientos subterráneos y no subterráneos. Si se instalan unidades de luz, entonces se puede usar la marca M200 o M300. Si planea instalar una unidad industrial pesada, debe usar la marca M400. El cemento debe pertenecer a la clase B15.

Vale la pena señalar que cuando se organizan los cimientos en un taller privado o en un taller doméstico, se puede utilizar piedra de escombros como materia prima. Rara vez, pero a veces todavía hay una base de tipo ladrillo. Es decir, los ladrillos se colocan sobre una base de cemento. Aquí es muy importante que el agua subterránea sea lo suficientemente profunda. En la mayoría de los casos, dicha base se usa solo para aquellas máquinas cuya masa no exceda de 4montones. El espesor de la cimentación suele ser de al menos 50 cm. Es importante añadir que en este caso se excluye el uso de ladrillos silicocalcáreos.

Antes era bastante común colocar autos livianos sobre un piso de madera, pero ahora es casi imposible. La principal desventaja es que el árbol se deforma demasiado y muy rápidamente, por lo que cambia la forma de la base. Se puede usar un piso de madera, pero solo como base temporal.

En cuanto a la fijación del equipo a la base, en este caso siempre se utiliza una conexión atornillada, la cual está prescrita en el joint venture. Solo debe tenerse en cuenta que si la unidad se caracteriza por altas cargas de choque o fuertes vibraciones durante el funcionamiento, se utilizan pernos de al menos 42 mm y de tipo extraíble. También es muy importante que la distancia desde el extremo inferior del perno hasta la base de la cimentación sea de al menos 10 cm. Hoy en día, el anclaje químico se ha vuelto popular.

Diseño

El diseño de los cimientos de los equipos es la etapa inicial de todo trabajo. En este caso, los datos iniciales para el trabajo de diseño son los siguientes factores:

• características del suelo, como profundidad de congelación, ubicación de aguas subterráneas, estructura, etc.;
• carga estática;
• fuerza de vibración o carga dinámica;
• zona de apoyo de la cama del propio equipo;
• El régimen de temperatura en el que se utilizará la base juega un papel importante.

Uno másun requisito importante que el diseñador debe tener en cuenta es el impacto de ambientes agresivos, así como las medidas de protección. Antes de iniciar la construcción, es necesario realizar un estudio de ingeniería hidrogeológica del suelo para conocer sus características. Si el suelo se considera suelto, entonces la base debe ser más maciza.

Trabajo de liquidación

El cálculo de la base para el equipo es la siguiente etapa de su construcción. En este caso, el cálculo se basará en dos factores. El primero de ellos es la capacidad portante del suelo, y el segundo es la carga estática y dinámica que ejercerá el dispositivo a montar. En este caso, es necesario calcular todo para que la suma de las cargas de tipo estático y dinámico, que se transmitirán a través de la suela de la cimentación al suelo, sea igual a la capacidad portante del suelo.

Al calcular la base del equipo, es importante calcular la carga estática. Depende del peso del equipo. En cuanto a los cálculos de la carga dinámica, se calcula a partir de la presión que actúa sobre el enrejado de cimentación. Vale la pena señalar que la presión que se produce debido a la masa de la máquina debe corregirse utilizando los siguientes coeficientes:

• condiciones de trabajo constantes, que van desde 0,5 para un martillo de herrero hasta 1,0 para un torno de corte de tornillos;
• Asentamiento constante del suelo de 0,7 a 1,0, que varía con la humedad del suelo.

Conociendo los tres componentes necesarios, no es difícil realizar todos los cálculos necesarios para obtenercaracterísticas requeridas para la base de una máquina en particular.

Reforzar la base de los equipos

Para reforzar cualitativa y correctamente la base, debe conocer algunos puntos básicos:

1. Para lograr la máxima resistencia del refuerzo, es necesario fijar las varillas en la "celda".
2. En este caso, se recomienda no usar soldadura para conectar las varillas, sino sujetarlas con alambre. De esta forma, se puede reducir el número de costuras y juntas más frágiles.
3. Puede hacer que la estructura sea aún más duradera doblando el refuerzo en las esquinas de la estructura. Además, la conexión en sí se realiza mejor con una superposición.

También vale la pena señalar que los diferentes tipos de refuerzo de cimientos se producen mediante diferentes métodos. Lo que más tiempo consume es el proceso de refuerzo de la base de la tira. Requiere la mayor cantidad de costos y materiales de construcción. Es posible llevar a cabo el refuerzo de la cimentación de losa. Sin embargo, este proceso es bastante complicado y también requiere de un especialista altamente calificado. Además, se recomienda tener experiencia en dicho trabajo.