Foglio di calcolo per massa e pressione statica della fondazione macchina
Convertire un'ipotesi documentata di rapporto di massa progetto/OEM in una massa di calcestruzzo, un volume e uno spessore del blocco coerenti. Calcolare inoltre la pressione di contatto statica media e la frequenza operativa 1×. Il foglio di calcolo non sceglie il rapporto né certifica l'adeguatezza della fondazione.
Documentare la geometria preliminare
Selezionare le unità prima di inserire i valori. Gli input US customary usano piedi internazionali, libbre massa avoirdupois, libbre per piede cubo e libbre-forza per piede quadrato. Cambiare il selettore delle unità reinterpreta — non converte — i numeri già digitati.
Massa target della fondazione
Volume di calcestruzzo
Spessore del blocco richiesto
Massa statica totale sostenuta
Pressione di contatto statica media
Rapporto di pressione / frequenza 1×
Equazioni e unità
| Quantità | Equazione in unità di lavoro SI | Significato |
|---|---|---|
| Massa preliminare della fondazione | mf = k mm | k è un'ipotesi di progetto/OEM fornita dall'utente, non un valore selezionato da questo foglio di calcolo. |
| Volume di calcestruzzo | V = mf/ρ | Massa divisa per densità di massa. |
| Spessore del blocco | H = V/(L W) | Piano rettangolare selezionato; le dimensioni rimangono esattamente coerenti con V. |
| Pressione statica media | qmedia = (mm + mf + madd)g₀/(L W) | g₀=9.80665 m/s²; media lorda uniforme a contatto completo. |
| Rapporto di pressione | U = qmedia/qamm | Visualizzato solo se viene fornito un valore di progetto positivo; nessuna etichetta di superamento/non superamento. |
| Frequenza 1× | f1× = n/60 | Solo conversione da RPM a hertz; non è un controllo di frequenza propria o di risonanza. |
I calcoli interni utilizzano chilogrammi, metri, metri cubi e kilopascal. Definizioni esatte utilizzate per la conversione in unità US customary: 1 lbm = 0,45359237 kg e 1 ft internazionale = 0,3048 m. Alla gravità standard, 1 psf = 0,04788025898033584 kPa.
Perché è stato rimosso il precedente “calcolatore di dimensionamento”
La vecchia pagina selezionava 3:1 per le macchine rotanti e 5:1 per le macchine alternative senza un criterio di progetto citato, affermava che la massa “assorbe l'energia di vibrazione” e implicava che una massa maggiore riducesse sempre le vibrazioni. La massa modifica l'inerzia e le frequenze proprie; lo smorzamento dissipa energia. Una massa aggiuntiva può spostare una modalità verso o lontano da una frequenza di eccitazione, quindi un miglioramento monotono non è garantito.
La vecchia geometria contraddiceva anche il proprio risultato di massa. Moltiplicava una dimensione del cubo per 1,5 e arrotondava tutte le dimensioni per eccesso, ma continuava a utilizzare la massa target inferiore per la pressione del suolo. Il blocco visualizzato poteva quindi contenere molto più calcestruzzo di quanto ipotizzato dal calcolo della pressione. Questo foglio di calcolo richiede invece L e W e risolve H esattamente dal volume target.
Sono state rimosse le affermazioni universali per la classe minima di calcestruzzo, la profondità come multiplo della larghezza della macchina e la massa di armatura per metro cubo. Queste sono decisioni di progetto strutturale/geotecnico, non conseguenze della sola massa della macchina. I valori predefiniti, le impostazioni predefinite per pompe/compressori/ventilatori, le cadute silenziose di densità/cuscinetti e la tolleranza ai prefissi parseFloat di input sono stati anch'essi rimossi.
Ambito e fonti del progetto dinamico
ACI PRC-351.3-18, Report on Foundations for Dynamic Equipment è l'attuale rapporto del Comitato ACI 351 elencato nella Collezione ACI 2025. Il suo contenuto ufficiale copre carichi statici e dinamici, impedenza del mezzo di supporto, modellazione rigida/flessibile, analisi di frequenza e risposta forzata, criteri di accettazione, calcestruzzo, armatura, ancoraggio, considerazioni sismiche e di fatica. Il anteprima ufficiale afferma che sostituisce ACI 351.3R-04 e si applica a macchinari rotanti, alternativi e ad impatto/impulsivi.
ACI identifica il documento come un rapporto del comitato per utenti competenti, non come una specifica contrattuale obbligatoria. Questa pagina non attribuisce ad ACI una regola universale 3:1, 5:1, classe di calcestruzzo, profondità o armatura. Le raccomandazioni esatte per il dimensionamento preliminare e i requisiti a livello di clausola richiedono il rapporto con licenza e il contesto del progetto.
NIST SP 811 Appendice B, aggiornato ad agosto 2025, fornisce la base esatta di conversione tra piedi e libbre e gli esempi di conversione pubblicati utilizzati per convalidare l'implementazione SI/US.
Informazioni minime ancora necessarie per il progetto
- Carichi della macchina e dell'OEM: pesi statici, squilibrio, forze/momenti alternativi, coppia, carichi di tubazioni/ugelli, transitori, casi di guasto e manutenzione.
- Frequenze di eccitazione e armoniche durante la salita in velocità, il funzionamento normale, l'arresto per inerzia e gli intervalli di velocità variabile.
- Geometria della fondazione, centri di massa/forza e resistenza, inerzia rotatoria, rigidezza strutturale, ancoraggi, malta di ancoraggio e richieste di fatica.
- Rigidezza dinamica del suolo/pali, smorzamento, infissione, stratificazione, falda acquifera, assestamento e interazione suolo-struttura.
- Frequenze proprie, forme modali, ampiezze di risposta forzata, criteri di accettazione e verifica in campo.
