Estudio del comportamiento de una cimentación revestido por un polímero

Abstract

Al llarg del temps, s’han anat desenvolupant noves tecnologies augmentant la mecanització en els processos industrials mitjançant de sistemes més efectius. Els centres de mecanitzat per control numèric per computadora (també conegut com CNC) permeten programar, mitjançant un conjunt d’ordres, les coordenades de la posició d’un punt de la eina en un sistema de coordenades en tres dimensions respecte a un origen. Aquests equips son capaços de realitzar talls molt complexes i amb radis de curvatura molt petits deixant del mateix mode un acabat fi sense pràcticament cap distorsió i amb un elevat grau de precisió dimensional. Al ser instruments molt sofisticats requereixen d’un aïllament total per evitar tota pertorbació i desviació del capçal o de la taula de treball, ja que podria ocasionar una variant no desitjada de la zona a mecanitzar. En el present projecte es fa un estudi de deformacions d’una cimentació de formigó armat revestida amb un material elàstic de poliuretà, ja construïda, sobre la que es disposa una maquina industrial de gran precisió. S’obtenen els desplaçaments produïts en la superfície de la cimentació per les càrregues estàtiques i de treball de la màquina, i es fa una comparativa al reforçar la cimentació amb uns ancoratges segellats amb resina EPOXI. La cimentació es composa de quatre parts principals: • Micropilotes. • Cimentació inferior unida als micropilotes mitjançant encepat. • Poliuretà de cèl·lula mixta, SYLOMER. • Cimentació superior. Entre la cimentació superior i inferior, es col·loca un material elàstic de poliuretà de cèl·lula mixta. Aquest material de recobriment es va col·locar amb la finalitat d’aïllar i evitar possibles alteracions i vibracions de l’exterior. Pel disseny del projecte s’ha utilitzat el software TEKLA Structures. Aquest software permet realitzar el model a dissenyar en 3D, combinar i compartir dades estructurals gràcies a la seva tecnologia BIM. El models’exportarà al software SolidWorks pel seu anàlisis estàtic. L’objectiu dels càlculs es determinar els desplaçaments en la superfície de la cimentació tenint en compte el SYLOMER col·locat entre la cimentació superior i inferior, i en tot el perímetre d’aquesta. Degut a que els desplaçaments obtinguts eren majors dels que la màquina podia tolerar per realitzar la seva funció, per mitigar aquests desplaçaments, es va optar per la unió de les cimentacions superior i inferior a través de perforacions d’ancoratges, mitjançant barres d’acer segellats amb resina EPOXI.

A lo largo del tiempo, se han ido desarrollando nuevas tecnologías aumentando la mecanización en los procesos industriales por medio de sistemas más efectivos. Los centros de mecanizado por control numérico por computadora (también conocido como CNC) permiten programar, mediante un conjunto de órdenes, las coordenadas de la posición de un punto de la herramienta en un sistema de coordenadas en tres dimensiones respecto a un origen. Estos equipos son capaces de realizar cortes muy complejos y con radios de curvatura muy pequeños dejando del mismo modo un acabado fino sin prácticamente ninguna distorsión y con un elevado grado de precisión dimensional. Al ser instrumentos muy sofisticados requieren de un aislamiento total para evitar toda perturbación y desviación del cabezal o de la mesa de trabajo, ya que podría ocasionar una variante no deseada de la zona a mecanizar. En el presente proyecto se hace un estudio de deformaciones de una cimentación de hormigón armado revestida con un material elástico de poliuretano, ya construida, sobre la que se dispone una máquina industrial de gran precisión. Se obtienen los desplazamientos producidos en la superficie de la cimentación por las cargas estáticas y de trabajo de la máquina, y se hace una comparativa al reforzar la cimentación con unos anclajes sellados con resina EPOXI. La cimentación se compone de cuatro partes principales: • Micropilotes. • Cimentación inferior unida a los micropilotes mediante encepado. • Poliuretano de célula mixta, SYLOMER. • Cimentación superior. Entre la cimentación superior e inferior, se coloca un material elástico de poliuretano de célula mixta. Este material de recubrimiento se colocó con el fin de aislar y evitar posibles alteraciones y vibraciones del exterior. Para el diseño del proyecto se ha utilizado el software TEKLA Structures. Este software permite realizar el modelo a diseñar en 3D, combinar y compartir datos estructurales gracias a su tecnología BIM. El modelo se exportará al software SolidWorks para su análisis estático. El objetivo de los cálculos es determinar los desplazamientos en la superficie de la cimentación teniendo en cuenta el SYLOMER colocado entre la cimentación superior e inferior, y en todo el perímetro de esta. Debido a que los desplazamientos obtenidos eran mayores de los que la máquina podía tolerar para realizar su función, para mitigar estos desplazamientos, se optó por la unión de las cimentaciones superior e inferior a través de perforaciones de anclaje, mediante barras de acero selladas con resina epoxi.

Over time, new technologies have been developed, increasing mechanization in industrial processes through more effective systems. Computer numerical control machining centers (also known as CNC) allow you to program, by means of a set of commands, the coordinates of the position of a point of the tool in a coordinate system in three dimensions with respect to an origin. These machines are capable of making very complex cuts with very small radii of curvature, leaving a fine finish with virtually no distortion and a high degree of dimensional precision. As they are very sophisticated instruments, they require total isolation to avoid any disturbance and deviation of the head or the work table, since it could cause an unwanted variant of the area to be machined. In the present project, a deformation study is carried out on a reinforced concrete foundation covered with an elastic polyurethane material, already built, on which a high-precision industrial machine is arranged. The displacements produced in the surface of the foundation by the static and working loads of the machine are obtained, and a comparison is made by reinforcing the foundation with anchors sealed with EPOXI resin. The foundation is made up of four main parts: • Micropiles. • Bottom foundation attached to the micropiles by means of cap. • Mixed cell polyurethane, SYLOMER. • Superior foundation. A mixed cell polyurethane elastic material is placed between the upper and lower foundations. This covering material was placed in order to isolate and avoid possible alterations and vibrations from the outside. TEKLA Structures software has been used to design the project. This software allows to make the model to design in 3D, combine and share structural data thanks to its BIM technology. The model will be exported to SolidWorks software for static analysis. The objective of the calculations is to determine the displacements in the surface of the foundation taking into account the SYLOMER placed between the upper and lower foundation, and around the entire perimeter of the foundation. Because the displacements obtained were greater than the machine could tolerate to perform its function, to mitigate these displacements, the union of the upper and lower foundations was chosen through anchor perforations, using sealed steel bars with EPOXY resin.