Planilha de Massa e Pressão Estática da Fundação de Máquina
Converta uma suposição documentada de relação de massa do projeto/FAB em massa de concreto consistente, volume e espessura do bloco. Calcule também a pressão de contato estática média e a frequência de operação 1×. A planilha não escolhe a relação nem certifica a adequação da fundação.
Documente a geometria preliminar
Selecione as unidades antes de inserir os valores. As entradas em unidades US usam pés internacionais, libras-avóirdupois de massa, libras por pé cúbico e libras-força por pé quadrado. Alterar o seletor de unidades reinterpreta — não converte — os números já digitados.
Massa alvo da fundação
Volume de concreto
Espessura do bloco necessária
Massa estática total suportada
Pressão de contato estática média
Razão de pressão / frequência 1×
Equações e unidades
| Quantidade | Equação em unidades de trabalho SI | Significado |
|---|---|---|
| Massa preliminar da fundação | mf = k mm | k é uma suposição de projeto/OEM fornecida pelo usuário, não um valor selecionado por esta planilha. |
| Volume de concreto | V = mf/ρ | Massa dividida pela densidade de massa. |
| Espessura do bloco | H = V/(L W) | Plano retangular selecionado; as dimensões permanecem exatamente consistentes com V. |
| Pressão estática média | qmédia = (mm + mf + madicionar)g₀/(L W) | g₀=9,80665 m/s²; média bruta de contato total uniforme. |
| Razão de pressão | U = qmédia/qallow | Mostrado apenas se um valor de projeto positivo for fornecido; sem rótulo de aprovação/reprovação. |
| Frequência 1× | f1× = n/60 | Apenas conversão de RPM para hertz; não é uma verificação de frequência natural ou ressonância. |
Os cálculos internos usam quilogramas, metros, metros cúbicos e quilopascais. Definições exatas usadas para conversão do sistema US customary: 1 lbm = 0,45359237 kg e 1 ft internacional = 0,3048 m. Na gravidade padrão, 1 psf = 0,04788025898033584 kPa.
Por que a antiga “calculadora de dimensionamento” foi removida
A página antiga selecionava 3:1 para máquinas rotativas e 5:1 para máquinas alternativas sem um critério de projeto citado, afirmava que a massa “absorve energia de vibração” e implicava que mais massa sempre reduz a vibração. A massa altera a inércia e as frequências naturais; o amortecimento dissipa energia. A massa adicionada pode mover um modo para perto ou para longe de uma frequência de excitação, portanto, a melhoria monotônica não é garantida.
A geometria antiga também contradizia seu próprio resultado de massa. Ela multiplicava uma dimensão do cubo por 1,5 e arredondava todas as dimensões para cima, mas continuava usando a massa alvo menor para a pressão do solo. O bloco exibido poderia, portanto, conter muito mais concreto do que o cálculo de pressão assumia. Esta planilha, em vez disso, exige L e W e resolve H exatamente a partir do volume alvo.
Afirmações universais para classe mínima de concreto, profundidade como múltiplo da largura da máquina e massa de reforço por metro cúbico foram removidas. Estas são decisões de projeto estrutural/geotécnico, não consequências apenas da massa da máquina. Padrões, predefinições de bomba/compressor/ventilador, quedas silenciosas de densidade/capacidade de suporte e tolerância a prefixos parseFloat de entrada também foram removidos.
Escopo e fontes de projeto dinâmico
ACI PRC-351.3-18, Relatório sobre Fundações para Equipamentos Dinâmicos é o relatório atual do Comitê 351 da ACI listado na Coleção ACI de 2025. Seu conteúdo oficial abrange cargas estáticas e dinâmicas, impedância do meio de suporte, modelagem rígida/flexível, análise de frequência e resposta forçada, critérios de aceitação, concreto, reforço, ancoragem e considerações sísmicas e de fadiga. O pré-visualização oficial afirma que substitui a ACI 351.3R-04 e se aplica a máquinas rotativas, alternadas e de impacto/impulsivas.
A ACI identifica o documento como um relatório de comitê para usuários competentes, não como uma especificação contratual obrigatória. Esta página não atribui à ACI uma regra universal de 3:1, 5:1, classe de concreto, profundidade ou reforço. Recomendações exatas de dimensionamento preliminar e requisitos em nível de cláusula exigem o relatório licenciado e o contexto do projeto.
NIST SP 811 Apêndice B, atualizado em agosto de 2025, fornece a base exata de conversão de pés e libras e exemplos de conversão publicados usados para validar a implementação SI/US.
Informações mínimas ainda necessárias para o projeto
- Cargas da máquina e do OEM: pesos estáticos, desbalanceamento, forças/momentos alternados, torque, cargas de tubulação/bicos, transitórios, casos de perturbação e manutenção.
- Frequências de excitação e harmônicos durante a partida, operação normal, parada por inércia e faixas de velocidade variável.
- Geometria da fundação, centros de massa/força e resistência, inércia rotativa, rigidez estrutural, âncoras, argamassa de nivelamento e demandas de fadiga.
- Rigidez dinâmica do solo/estaca, amortecimento, cravação, estratificação, lençol freático, recalque e interação solo-estrutura.
- Frequências naturais, formas modais, amplitudes de resposta forçada, critérios de aceitação e verificação em campo.
