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CimentaciCimentación de Máquinasón de Máquinas
DefinicionesDefinicionesCuerpo: máquina o equipo
Cimentar: Dar sustento o base firme a un cuerpo
Entorno: Medio que recibe las cargas estáticas y dinámicastransmitidas
Cimentación :Dispositivo que cimenta al cuerpo y aisla alentorno de las cargas dinámicas
Temas relacionadosTemas relacionados
•• Vibración y análisis modalVibración y análisis modal•• Análisis de estructurasAnálisis de estructuras•• Dinámica de máquinasDinámica de máquinas•• Mecánica de suelosMecánica de suelos•• Técnicas de construcción y materialesTécnicas de construcción y materiales•• Técnicas de alineamientoTécnicas de alineamiento•• MecanálisisMecanálisis
Clasificación de las cimentacionesClasificación de las cimentaciones
CriterioCriterio
Según elSegún elgrado degrado deaislamientoaislamiento
Según laSegún laformaformaconstructivaconstructiva
CimentaciónCimentacióndirectadirecta
CimentaciónCimentaciónflotanteflotante
Zapata de concreto armadoZapata de concreto armado
Bastidor metálicoBastidor metálico
Prefabricado de concretoPrefabricado de concreto
OtrosOtros
EstructuraEstructura
Cimentación directaCimentación directa
!La cimentación esta unida rígidamenteal entorno
!Requiere grandes masas para unconveniente aislamiento
!Aporta gran rigidez
!Presenta pequeñas amplitudes devibración
!Presenta menor grado de aislamiento
Cimentación flotanteCimentación flotante
!La cimentación esta unida elásticamenteal entorno
!Requiere relativa poca masa para unconveniente aislamiento
!Suele presentar problemas de rigidez
!Presenta mayores amplitudes devibración
!Presenta mejor aislamiento
Solicitaciones de una cimentaciónSolicitaciones de una cimentación
Tipos deTipos decargascargaspresentespresentes
EstáticasEstáticas
DinámicasDinámicas
Peso propioPeso propio
Fuerzas de reacciónFuerzas de reacción
DesbalancesDesbalances
DesalineamientosDesalineamientos
Variaciones de cargaVariaciones de carga
Variaciones de inerciaVariaciones de inercia
Cargas impulsivasCargas impulsivas
Cargas de montajeCargas de montaje
Cargas térmicasCargas térmicas
Cargas sísmicasCargas sísmicas
Fenómenos hidráulicosFenómenos hidráulicos
Criterios de diseño de una cimentaciónCriterios de diseño de una cimentación
• Técnica de construcción• Cargas estáticas• Estabilidad• Desplazamiento estático• Transmisibilidad• Vibraciones admisibles• Fatiga
Costo
+
-Relevancia
-
+
mk=ω
ω= mcc 2
ccc=ξ
( )( )
( )φ−Ω
ηξ+η−= tjek
ftu
2222
0
41
Frecuencia natural
Amortiguamientocrítico
Amortiguamientorelativo
Modelo matemático de 1 grado de libertadModelo matemático de 1 grado de libertad
ωΩ=η Relación de
frecuencias
Modelo matemático de 2 grados de libertadModelo matemático de 2 grados de libertad
=
−
−++
−
−++
2
1
2
1
22
221
2
1
22
221
2
1
2
1 ...ff
uu
kkkkk
uu
ccccc
uu
mm
!
!
!!
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Modelo matemático de 3 grados de libertadModelo matemático de 3 grados de libertad
=
φφ
−−
−
−
+
φφ
−−
−
−
+
φφ
−−
∑∑∑∑∑∑∑∑∑
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y
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JJJJ
M
2
2
2
2
00
00
!
!
!
!!
!!
!!
AnAnálisis porálisis porElementos finitosElementos finitos
TransmisibilidadTransmisibilidad: Grado de efectividad de una cimentación: Grado de efectividad de una cimentación
gen
ind
FF
Tr =
2222
22
4)1(41
ηξ+η−ηξ+=Tr
ωΩ=η
tjef
tuctukTr
Ω
+=
0
)()( !
Modelo de 1 GDLModelo de 1 GDLmk=ω
Diagrama de Diagrama de transmisibilidad transmisibilidad para modelo de 1 GDLpara modelo de 1 GDL
Diagrama de Diagrama de transmisibilidad transmisibilidad para modelo 2 GDLpara modelo 2 GDL
Aplicaciones
• Cimentación directa prensa offset
• Cimentación directa molino de martillo
• Cimentación directa ventilador centrífugo
• Cimentación flotante mediante bastidor metálicoventilador centrifugo
• Cimentación flotante mediante prefabricado deconcreto armado ventilador centrífugo
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