Víctor Rubén Armenta López

La asignatura pretende introducir al alumno en el análisis y diseño de
cimentaciones de sistemas solicitados dinámicamente. Al finalizar la misma el
alumno deberá ser capáz  de dimensionar una cimentación de una máquina
cualquiera.

Descriptor BOE:  Maquinaria industrial. Cimentaciones de máquinas en la
industria.

PROGRAMA DESARROLLADO

CAP. 1: CARGAS ESTATICAS:

1.1.  Introducción.
1.2.  Cimientos sometidos a compresión simple.
1.2.1 Resistencia a solicitaciones máquina-cimiento.
1.2.2 Resistencia a solicitaciones cimiento-suelo.
1.2.3 Dimensionado de la placa base.
1.3.  Cimientos sometidos a compresión y flexión.
1.3.1 Resistencia a solicitaciones máquina-cimiento.
1.3.1.1 Cimiento comprimido.
1.3.1.2 Cimiento traccionado.
1.3.2 Resistencia a solicitaciones cimiento-suelo.
1.3.3 Dimensionado de la placa base.
1.3.3.1 Cimiento comprimido.
1.3.3.2 Cimiento traccionado.
1.4 Caso general.
1.5 Cálculo de los pernos de anclaje.


CAP.2: CARGAS DINAMICAS:

2.1. Introducción.
2.2. Vibraciones. Primeras relaciones.
2.3. Vibraciones libres sin amortiguamiento.
2.4. Vibraciones libres con amortiguamiento.
2.4.1. Caso subcrítico y supercríticos sobreamortiguados.
2.4.2. Caso crítico y supercríticos.
2.5. Vibraciones forzadas.
2.5.1. Análisis de las vibraciones forzadas. Resonancia.
2.5.2. Sistemas dinámicos sujetos a masas rotativas.
2.6. Efectos del choque en los cimientos.
2.6.1. Choque horizontal.
2.6.2. Choque vertical.
2.7. Respuesta a una vibración entre máquina y cimiento.


CAP. 3: MODELIZACION DE CIMENTACIONES:

3.1. Introducción.
3.2. Modelización de cimentaciones.
3.2.1. Masa concentrada.
3.2.2. Constante elástica del resorte.
3.2.3. Factor de amortiguamiento.
3.2.4. Función de fuerza.
3.3. Obtención de ecuaciones diferenciales.
3.3.1. Formación por equilibrio dinámico.
3.3.2. Ecuación de Lagrange.
3.4. Modelo 1. Máquina vibratoria sobre un cimiento tipo bloque.
3.5. Modelo 2. Máquina vibratoria sobre un cimiento tipo placa.
3.6. Modelo 3. Máquina vibratoria sobre un bloque de inercia con aislamiento de
la cimentación.
3.7. Modelo 4. Máquina vibratoria sobre una viga.
3.8. Modelo 5. Cimentación de pedestal elevado con tablero superior.
3.8.1. Modelo A. Masa concentrada simple(superestructura y cimentación
desacopladas).
3.8.2. Modelo B. Masas puntuales del tablero superior (superestructura
desacoplada).
3.8.3. Modelo C. Dos masas concentradas con interacción suelo, estructura
acoplados.
3.8.4. Modelo D. Masas múltiples puntuales con interacción suelo-estructura
acoplados.

CAP. 4: CONDICIONES DE DISEÑO:

4.1. Introducción.
4.2. Características de las máquinas.
4.3. Constantes del suelo.
4.3.1. Constantes de la rigidez y amortiguamiento del suelo.
4.3.2. Módulo elástico transversal del suelo, G.
4.4. Condiciones medioambientales.
4.5. Dimensionado previo de un bloque de cimentación.
4.6. Dimensionado previo de una cimentación elevada.
4.7. Comprobaciones para el diseño.

CAP. 5: APLICACIONES:

5.1. Introducción.
5.2. Diseño de cimentación para compresor alternativo.
5.2.1. Parámetros de la máquina.
5.2.2. Parámetros del suelo y cimiento.
5.2.3. Elección del tipo de cimientos.
5.3. Análisis dinámico de la cimentación.
5.3.1. Resolución del modo vertical (eje z).
5.3.2. Resolución del modo horizontal (eje x).
5.3.3. Resolución del modo de balanceo.
5.3.4. Resolución del modo de cabeceo.
5.3.5. Desplazamiento en los modos vertical y horizontal.
5.4. Análisis dinámico.
5.5. Comprobaciones del diseño.
5.6. Demandas medioambientales.

Resolución de problemas.
Realización de trabajos. Exposición y Defensa.

Metotodología enfocada a la participación y trabajo del alumno. Se realizarán
breves exposiciones magistrales del apartado teórico, para pasar al desarrollo
de trabajos y de resolución de ejercicios en el apartado práctico y
protagonizados por el alumno.

Nº de Horas (indicar total): 99

• Clases Teóricas: 10,5  
• Clases Prácticas: 21  
• Exposiciones y Seminarios: 3  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 10,5  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado:  
  • Sin presencia del profesorado: 10  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 31,5  
  • Preparación de Trabajo Personal: 10  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 2,5  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Evaluación del trabajo de curso propuesto.
Examen final de conocimientos generales.

DESIGN OF STRUCTURES AND FOUNDATIONS FOR VIBRATING MACHINES
Aryam O’Neill y Pincus. Gulf Publishing Co., 1984.

VIBRATION ANALYSIS AND CONTROL SYSTEM DYNAMICS
Beards, C.F. Ellis Horwood Ld, 1981

MECANICA VECTORIAL PARA INGENIEROS
Beer y Johnston. McGraw-Hill, 1988

MECANICA DE LAS VIBRACIONES
Den Hartog, Cecsa, 1964

VIBRACIONES Y ONDAS
French, A.P. MIT-Reverté, 1982

ELEMENTS OF VIBRATION ANALYSIS
Meirovitch, L. Mc-Graw-Hill, 1986

ESTATICA Y DINAMICA
Merian, J.L. Reverté, 1985

VIBRATIONS DES MACHINES ET DIAGNOSTIC DE LEUR ETAT MECANIQUE
Morel, J. Eyrolles, 1992

TEORIA DE MAQUINAS Y MECANISMOS
Shigley y Uicker. McGraw-Hill, 1983

INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LAS VIBRACIONES
Steidel, F. Cecsa, 1971

MANUAL DEL INGENIERO (HUTTE)
Autores varios. Gustavo Gili, 1968

MECANICA TECNICA
Sánchez Muñoz. SPEUP. Algeciras

CIMENTACIONES DE MAQUINAS
Sánchez Muñoz. SPEUP. Algeciras