Patología en Las CimentacionesPatología en Las CimentacionesPatología en Las CimentacionesPatología en Las CimentacionesPatología en Las CimentacionesPatología en Las CimentacionesPatología …Descripción completa
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Descripción: Cimentaciones profundas
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CIMENTACIONES CIMENTACIONES EN MAQUINAS
Las Las cime cimenta ntaci cion ones es de Maqu Maquin inar aria ias s requ requie iere ren n una atenc atenció ión n espe especi cial al del del ingeniero ingeniero ya que la operación operación de la maquinaria maquinaria del equipo equipo genera genera fuerzas fuerzas y momentos dinámicos desbalanceados A diferencia de las cimentaciones de edicación, que generalmente están sometidas a cargas estáticas o cuasi estáticas, las cimentaciones de maquinaria están sometidas frecuentemente a cargas cíclicas. La existencia de cargas cíclicas obliga a considerar el estado límite de sericio de ibraciones y el estado límite !ltimo de fatiga que si no se controla debidamente puede"
#. $mponer condiciones no confortables o imposibles de soportar en el personal que traba%a cerca de la máquina. &. 'ausar da(o a la máquina o tuberías de conexión. ). *roducir grandes asentamientos en la cimentación que pueden impedir el funcionamiento apropiado de la máquina. (DINAMICA DE SUELOS ; Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado (2012))
Algunos tipos de cimentación cimentación usados para maquinaria son" •
+ipo bloque
•
+ipo celdas
•
e muros
•
*orticadas
•
'on pilotes
•
-obre apoyos elásticos
•
e soporte
LOS TIPOS DE MAQUINARIAS Y SUS CIMENTACIONES CIMENTACIONES Existen muchos tipos de mauina!ias " cada uno puede !eue!i! un cie!to tipo de cimentaci#n $Se desc!i%en a continuaci#n &os di'e!entes tipos de mauina!ia " sus ca!acte!(sticas especia&es as( como tam%i)n &as cimentaciones com*nmente uti&i+adas especia&es$ Una c&asi,caci#n -en)!ica ue se pod!(a a hace! es es &a si-uiente. •
Mauina!ias Recip! Recip!ocantes ocantes
•
Mauinas Rotato!ias
•
M/uinas de Impacto
•
Euipos especia&es
Maquinarias Reciprocantes
Son p!o%a%&emente &as mauinas m/s anti-uamente usadas " es un e0emp&o c&/sico e& mecanismo de mani1e&a2 e& cua& se usa pa!a con1e!ti! un mo1imiento t!as&ato!io en un mo1imiento !otato!io " 1ice1e!sa$ E0emp&os Máquina de apor Máquinas de combustión interna de gasolina di/sel y petróleo0 1ombas y compresores
Im/-enes
La cimentaci#n pa!a &as mauinas !ecip!ocas usua&mente consiste en un %&oue de conc!eto !(-ido2 ue tiene p!epa!aciones pa!a monta! &a mauina!ia $Las mauinas pueden se! co&ocadas di!ectamente en e& %&oue de conc!eto o en un co0inete dise3ado adecuadamente$ E n a&-unas ocasiones se uti&i+an cimentaciones en %&oue2 apo"ados so%!e !eso!te$
Im/-enes
Maquinas Rotatorias
E& tipo de excitaci#n ue -ene!a&mente desa!!o&&an &as mauinas !otato!ias es de& tipo senoida&4 pa!a dete!mina! esta 'ue!+a es necesa!io conoce! &a masa !otato!ia " &a excent!icidad2 ent!e e& cent!o de !otaci#n " e& cent!o de -!a1edad de &a masa !otato!ia Pa!a este tipo de m/uinas es posi%&e2 te#!icamente2 %a&ancea! &as pa!tes m#1i&es ue p!oducen &as 'ue!+as des%a&anceadas du!ante &a !otaci#n2 sin em%a!-o 2 en &a p!/ctica2 es di'(ci& e&imina! de& todo e& des%a&anceo2 "a ue este se 1e a'ectado po! &os p!ocedimientos de& dise3o2 de &a 'a%!icaci#n2 de &a insta&aci#n " de& mantenimiento En t)!minos p!/cticos2 &as mauinas !otato!ias se c&asi,can de &a si-uiente mane!a. De baja velocidad . son aue&&as ue ope!an a menos de 5677 !pm como po!
e0emp&os moto!es de -ene!ado!es &as %om%as cent!i'u-as &as de1anado!as
La cimentaci#n pa!a este tipo de m/uinas son &as de tipo %&oue !(-ido " &as tipo ma!co$ E n a&-unos casos2 si esto es necesa!io de%e!/ esta! sopo!tada po! pi&as De alta velocidad . como son &as tu!%inas de -aso&ina o 1apo!2 &os -ene!ado!es2
&os comp!eso!es " &os tu!%o1enti&ado!es ue pueden &&e-a! a tene! hasta 57777 !$p$m La cimentaci#n pa!a este tipo de !eue!imiento " ca!acte!(sticas es &a tipo ma!co son &as uti&i+adas -ene!a&mente pa!a &as unidades de tu!%o-ene!ado!es esta cimentaci#n de tipo ma!co pueden const!ui!se con conc!eto !e'o!+ado o ace!o$ M/uinas de Impacto Se disponne de poca in'o!maci#n !especto a &as ca!-as t!ansito!ias o de impacto &as cua&es se -ene!an p#! ope!aciones inte!mitentes de mauina!ia2&as ope!aciones de p!ensas hid!/u&icas " neum/ticas2 de ma!ti&&o pa!a 'o!0a$ E& dise3o de &a cimentaci#n pa!a este tipo de de mauina!ia de%e!/ se! adecuado pa!a e1ita! cua&uie! e'ecto pe!0udicia& en &a cimentaci#n2 po! e&&o se de%e!/ uti&i+a! %&oues de conc!eto !e'o!+ado en a&-unos casos se puede uti&i+a! ais&ado!es especia&es ta&es como !eso!tes " amo!ti-uado!es en &u-a! de co0inetes e&/sticos E& %&oue de cimentaci#n -ene!a&mente se dise3a pa!a apo"a!se di!ectamente en e& sue&o$Cuando &as condiciones de& sue&o de desp&ante no son &as deseadas2 e& %&oue de cimentaci#n puede se! sopo!tadas po! pi&as $
E0emp&os
FUNDACIONES DE MAQUINAS Los e&ementos p!incipa&es ue de%en conside!a!se como %/sicos de &as m/uinas son. intensidad2 tipo " '!ecuencia de &as acciones din/micas de &a m/uina so%!e &a 'undaci#n &o ue condiciona e& tipo de cimentaci#n ue de%e!/ sopo!ta!&a$
Figura 2.6. Esquema general máquina-fundación. Fuente: SURESH C. Ara. !"esign #f Structures and F#undati#ns f#r $i%rating &ac'ines(.
8o9 8ue!+a -ene!ada po! &a mauina!ia : 9 ;e&ocidad de ope!aci#n de &a mauina 2 9 Distancia de e0e e -i!o de &a mauina a& /!ea de contacto con e& sue&o
CLASIFICACION EN MAQUINAS Las máquinas se pueden clasificar en dos grandes grupos respecto a la fuerza de inercia que actúa sobre ellas: MAQUINAS CON CARGAS DINAMICAS En estas máquinas la fuerza de inercia que actúa sobre ellas es comparable con el peso de la máquina. El diseño de la fundación debe responder a especificaciones técnicas y cálculos especiales.
MAQUINAS DE ACCION EQUILIBRADA Difieren del tipo anterior en que las fuerzas d e inercia no son comparables con el peso de la máquina por lo que su diseño se realizará de acuerdo con las normas usadas para la construcción de las bases de edificios e instalaciones similares. 2.9 TIPOS DE CONSTRUCCIONES EN FUNDACIONES PARA MAQUINAS !egún su construcción las fundaciones para máquinas con cargas dinámicas se di"iden en dos grupos: fundaciones macizas #r$gidas% y fundaciones porticadas #con la construcción superior no r$gida%. FUNDACIONES MACIZAS (RIGIDAS) !e utilizan para máquinas con mecanismo biela&mani"ela y para los martinetes. 'ambién en trituradoras electro máquinas #de potencias medias y pequeñas en general% compresores bombas etc. La gran rigidez que poseen permite despreciar las deformaciones de los macizos y considerarles por tanto como cuerpos r$gidos. !e construyen en forma de bloques con ca"idades adecuadas tanto para los bulones de ancla(e como para las tareas de operación y mantenimiento en e)plotación.
!egún las caracter$sticas de la instalación se clasifica en: & *undaciones sin sótano que son las más comunes caracterizándose por que sobresalen poco sobre el ni"el del terreno+ se utilizan para máquinas que se instalan en plante ba(a. & *undaciones con sótano que sobresalen poco sobre el ni"el del terreno la cual tiene una altura en general igual a la altura del terreno. !e distingue entre los que tienen la parte superior maciza y los que tienen la parte superior construida por paredes longitudinales y trans"ersales. 2.9.2 FUNDACIONES PORTICADAS !e utilizan para máquinas de alta "elocidad y tienen la particularidad de tener la parte superior no r$gida.
2.10 CONDICIONES RECOMENDADAS PARA LAS FUNDACIONES
MAS UTILIZADA Esta recopilación de condiciones fueron e)traidas de di"ersos autores como !ures, y -ic,ard y de normas como las normas para la construccion de fundaciones de empresas como D/!0 E1E2. 2.10.1 FUNDACIONES EN BLOQUE 2.10.1.1 SOPORTE DIRECTO & La masa del bloque está condicionada por el principio de funcionamiento de la máquina:
& El grado de enterramiento que es el porcenta(e en masa enterrada del bloque en máquinas alternati"as se recomienda una masa del bloque enterrada del 34&546 aunque por regla general y para cualquier tipo de máquina se de(an 74 a 84cm desde el ni"el de la superficie del terreno a la cara superior. & Las dimensiones del bloque por la necesidad de asegurar una buena rigidez requieren que el espesor sea mayor a 94cm y el anc,o debe ser a 3 "eces mayor que la distancia entre el centro de gra"edad de la máquina y la base del bloque. & El centro de gra"edad de las cargas #estáticas más las dinámicas% debe estar dentro de un cuadrado de lado un 36 de cualquier dimensión lineal y centrado en el bloque. 2.10.1.2 SOPORTE SOBRE PILOTES
& La masa está condicionada por el principio:
& Los pilotes deben ser inclinados en caso de fuerzas ,orizontales. El tamaño de los pilotes debe ser de a ; "eces la fundación. El ángulo de inclinación de los pilotes se determina por la magnitud de las fuerzas ,orizontales. & El
2.10.2 FUNDACION TIPO MESA & La masa debe estar condicionada por:
& Las columnas deben tener igual carga "ertical #= "eces la capacidad de carga% con igual deformación. & El centro resistente de dic,as columnas debe coincidir con el centro de gra"edad del con(unto máquina más la parte superior de la cimentación. & Las "igas deben tener un canto mayor de a 3 "eces la luz con una rigidez mayor a dos "eces la rigidez de los pilares. & La losa debe tener un espesor mayor o igual a 449L8>7 siendo L la distancia media entre dos columnas. & La presión sobre el terreno debe ser menor de a ; "eces la presión permisible el suelo.