Folha de cálculo de massa e pressão estática da fundação da máquina
Converter um pressuposto documentado de razão de massa do projeto/fabricante numa massa de betão, volume e espessura do bloco coerentes. Calcula também a pressão de contacto estática média e a frequência de funcionamento a 1×. A folha de cálculo não escolhe a razão nem certifica a adequação da fundação.
Documentar a geometria preliminar
Selecione as unidades antes de introduzir 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 introduzidos.
Massa alvo da fundação
Volume de betão
Espessura do bloco necessária
Massa estática total suportada
Pressão de contacto estática média
Razão de pressão / frequência a 1×
Equações e unidades
| Quantidade | Equação em unidades de trabalho SI | Significado |
|---|---|---|
| Massa preliminar da fundação | mf = k mm | k é um pressuposto do projeto/fabricante fornecido pelo utilizador, não um valor selecionado por esta folha de cálculo. |
| Volume de betão | V = mf/ρ | Massa dividida pela densidade de massa. |
| Espessura do bloco | H = V/(L W) | Planta retangular selecionada; 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 contacto total uniforme. |
| Razão de pressão | U = qmédia/qpermitir | Exibido apenas se for fornecido um valor de projeto positivo; sem etiqueta de aprovação/reprovação. |
| Frequência 1× | f1× = n/60 | Apenas conversão de RPM para hertz; não é uma verificação de frequência própria ou ressonância. |
Os cálculos internos utilizam quilogramas, metros, metros cúbicos e quilopascais. Definições exatas utilizadas para a 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.
Porque foi removida a antiga “calculadora de dimensionamento”
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 próprias; o amortecimento dissipa energia. A massa adicionada pode mover um modo para perto ou para longe de uma frequência de excitação, pelo que a melhoria monotónica não é garantida.
A geometria antiga também contradizia o seu próprio resultado de massa. Multiplicava uma dimensão do cubo por 1.5 e arredondava todas as dimensões para cima, mas continuava a utilizar a massa alvo menor para a pressão do solo. O bloco exibido poderia, portanto, conter muito mais betão do que o cálculo da pressão assumia. Esta folha de cálculo exige, em vez disso, L e W e resolve H exatamente a partir do volume alvo.
As afirmações universais para classe mínima de betão, profundidade como múltiplo da largura da máquina e massa de armadura por metro cúbico foram removidas. Estas são decisões de projeto estrutural/geotécnico, não consequências da massa da máquina sozinha. Os valores padrão, predefinições de bomba/compressor/ventilador, recuos de densidade/rolamento silenciosos e entrada tolerante a prefixos parseFloat também foram removidos.
Âmbito e fontes do projeto dinâmico
ACI PRC-351.3-18, Relatório sobre Fundações para Equipamento Dinâmico é o relatório atual do Comité 351 da ACI listado na Coleção ACI de 2025. O seu conteúdo oficial abrange cargas estáticas e dinâmicas, impedância do meio de suporte, modelação rígida/flexível, análise de frequência e resposta forçada, critérios de aceitação, betão, armadura, ancoragem, considerações sísmicas e de fadiga. O pré-visualização oficial afirma que substitui o ACI 351.3R-04 e aplica-se a maquinaria rotativa, alternativa e de impacto/impulsiva.
A ACI identifica o documento como um relatório de comité para utilizadores competentes, não como uma especificação contratual obrigatória. Esta página não atribui à ACI uma regra universal de 3:1, 5:1, classe de betão, profundidade ou armadura. As recomendações exatas de dimensionamento preliminar e os requisitos a 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 os exemplos de conversão publicados utilizados para validar a implementação SI/US.
Informação mínima ainda necessária para o projeto
- Cargas da máquina e do OEM: pesos estáticos, desequilíbrio, forças/binários alternativos, binário, cargas de tubagem/bicos, transitórios, casos de avaria e manutenção.
- Frequências de excitação e harmónicos durante a subida de velocidade, operação normal, paragem por inércia e faixas de velocidade variável.
- Geometria da fundação, centros de massa/força e resistência, inércia rotativa, rigidez estrutural, âncoras, argamassa de enchimento e exigências de fadiga.
- Rigidez dinâmica do solo/estacas, amortecimento, cravação, estratificação, águas subterrâneas, assentamento e interação solo-estrutura.
- Frequências próprias, formas modais, amplitudes de resposta forçada, critérios de aceitação e verificação in situ.
