Como engenheiro ou estudante de engenharia, você sabe como é importante ter uma base forte.
Assim como um edifício precisa de uma base forte para sustentar sua estrutura, muitos projetos de engenharia precisam de uma base sólida para serem bem-sucedidos.
Então, a placa de base entra em jogo.
Ao construir uma ponte, uma máquina ou qualquer outro tipo de estrutura, a placa de base é a parte mais importante porque suporta a carga e a distribui.
Neste artigo, examinarei mais de perto a placa de base e falarei sobre sua importância na engenharia, bem como os diferentes tipos, considerações de projeto e métodos de instalação.
Então, se você quer aprender mais sobre engenharia e desenvolver o que já sabe, vamos mergulhar no mundo das placas de base.
Introdução às placas de base
Definição formal:
Uma placa de metal que fornece suporte ou fundação.
Uma placa de base é uma placa plana ou estrutura na qual outras coisas podem ser fixadas e usadas como base ou suporte.
É muito utilizado na construção civil, odontologia, transporte ferroviário, entre outras coisas.
Neste artigo, falaremos sobre como as placas de base são usadas na engenharia e na construção.
Papel das placas de base na engenharia e construção
As placas de base são uma parte importante da engenharia e construção porque garantem que as cargas da estrutura sejam distribuídas uniformemente na fundação.
Isso completa o caminho de carga para a fundação.
Eles conectam a parte superior do edifício à fundação e dão força à parte inferior da coluna para manter a fundação equilibrada.
As placas de base ajudam a distribuir o peso das colunas sobre uma área grande o suficiente de concreto de suporte para que o concreto não fique muito pesado para ele segurar.
Projeto da placa de base
Os engenheiros usam software de design de placas de base para seus projetos.
Este software os ajuda a fazer designs que funcionam perfeitamente, permitindo que adicionem medições precisas.
A largura e a espessura das placas de base dependem de várias coisas, como a carga fatorada, a resistência nominal do rolamento, a projeção da placa de base além do flange e paralela à alma e assim por diante.
Com base nesses fatores, você pode descobrir o tamanho que uma placa de base precisa ter para suportar uma carga fatorada.
Como a pressão é distribuída na sapata depende de quão rígida ela é em comparação com a placa de base.
A importância das placas de base na engenharia: por que ignorá-las não é uma opção
Ainda difícil de entender? Deixe-me mudar um pouco o ponto de vista:
Apenas esqueça a placa de base em seu próximo projeto de engenharia se quiser bagunçar tudo.
Quem realmente precisa de uma base estável? Sua ponte, máquina ou prédio não cairá se você não os tiver.
Portanto, não se preocupe com a placa de base.
Mas se você não quer arriscar sua reputação ou a segurança das pessoas que dependem do seu trabalho, vamos falar sobre a importância das placas de base na engenharia.
Ok, isso foi apenas uma piada feita para parecer um anúncio de TV.
Agora vamos voltar para a explicação.
Tipos de placas de base e suas aplicações
Placas de base de coluna
Placas de aço quadradas são soldadas na parte inferior de uma coluna de aço para fazer as placas de base da coluna.
A placa de aço fica em cima de um suporte de concreto (com ou sem uma almofada de argamassa no meio) e é aparafusada ao concreto com parafusos com cabeça que são embutidos no concreto.
As placas de base da coluna ajudam a espalhar o peso da coluna sobre uma área maior, o que coloca menos pressão na fundação.
Freqüentemente, essas placas de base são usadas na construção de um edifício.
Bases de máquinas, suportes e estruturas
Bases, suportes e estruturas de máquinas fornecem a máquinas-ferramentas, matrizes, ferramentas, instrumentos de precisão e outros equipamentos industriais um local estável para ficar.
Eles geralmente têm uma ou mais placas de base que protegem contra a corrosão por serem niqueladas, oxidadas ou anodizadas.
O objetivo dessas placas de base é dar à máquina ou peça de equipamento uma base estável e nivelada.
Eles são frequentemente usados em fábricas e outros ambientes industriais.
Placas de base da bomba
As placas de base para bombas são feitas para garantir que a bomba, o acionador e outras partes do trem de força, como caixas de engrenagens, estejam todos no lugar certo.
A placa de base precisa ser forte o suficiente para suportar o peso da bomba e quaisquer outras peças, e precisa ser feita de forma que a bomba possa ficar sobre ela com segurança.
Na maioria das vezes, essas placas de base são usadas em ambientes industriais e comerciais.
Considerações de projeto para placas de base
Escolher a placa de base correta é importante para garantir que as estruturas tenham uma base estável e para mover o peso da estrutura para a fundação.
Seleção de materiais
A escolha do material é uma parte importante do projeto de uma placa de base, pois pode ter um grande efeito no custo de fabricação e instalação de estruturas de aço e no desempenho delas sob carga.
As placas de base geralmente são feitas de ASTM A36, a menos que um grau diferente seja especificado.
Outras coisas a se pensar são o meio ambiente e a possibilidade de corrosão.
Padronização de tamanho
Durante o projeto, o tamanho da placa de base deve ser definido para que seja mais fácil de fazer e colocar.
As placas vêm em passos de 8 polegadas até uma espessura de 1/4 de polegada e em passos de 4 polegadas acima disso.
A maioria das pessoas concorda que 1/2 polegada é a espessura mínima para uma placa de base.
Determinação da Espessura
Para garantir que a placa de base aguente as cargas, é importante saber sua espessura.
São usadas equações que levam em conta como as cargas são distribuídas elasticamente às ancoragens em placas de base anular quando um momento é aplicado.
Adicionar espessura dará mais força onde for necessário.
Consideração de forma
A forma da placa de base é determinada pelo uso.
Para placas de base de coluna, uma seção de flange é usada como coluna, e o projeto da placa de base envolve a escolha do comprimento (N) e largura (W) da placa (B).
As seções de placa em balanço definidas pelos parâmetros (m) e (n) são consideradas locais onde as placas dobram (n).
As provisões de cisalhamento no concreto dependem da espessura do dispositivo de fixação ser suficiente para transferir cargas de cisalhamento para as ancoragens sem rasgar.
Instalação de placas de base
Instalar as placas de base corretamente é importante para garantir que as estruturas sejam estáveis e durem muito tempo.
Existem diferentes formas de colocar uma placa de base, e a forma como é utilizada depende do tipo de fundação e da aplicação.
Parafusos de ancoragem e âncoras de cunha
Os parafusos de ancoragem que atravessam a placa de base e entram na fundação são uma maneira comum de instalar uma placa de base.
Os chumbadores são geralmente colocados em intervalos regulares.
Seu espaçamento e localização dependem de quanto peso a estrutura precisa suportar.
Outra maneira é usar âncoras de cunha que são marteladas através da placa de base e na fundação.
É importante colocar a placa de base com cuidado para garantir que ela esteja no lugar certo e que a carga seja distribuída uniformemente.
Procedimentos adequados de instalação
Siga as etapas corretas de instalação para garantir que uma placa de base esteja firmemente presa a uma fundação.
Por exemplo, ao instalar a placa de base de uma máquina, a placa deve estar nivelada e os chumbadores devem ser apertados de acordo com as instruções do fabricante.
Antes de colocar a máquina no lugar, a placa de base deve ser verificada para garantir que esteja plana e quaisquer problemas devem ser corrigidos.
Instalação da placa de base da bomba
Ao instalar uma placa de base da bomba, os fabricantes de bombas transferem os orifícios de montagem da bomba e do acionador para os suportes de montagem da placa de base.
Isso é feito após certificar-se de que os eixos estejam distantes o suficiente para encaixar no acoplamento escolhido e alinhar as duas linhas centrais do eixo em 0,020 polegadas (0,5 milímetros).
O fornecedor da bomba e da placa de base então perfura e rosqueia os orifícios dos parafusos que são cerca de 0,060 polegadas (1,5 milímetros) menores em diâmetro do que os orifícios de montagem na bomba e no acionador.
Neste ponto da montagem da bomba, os parafusos de montagem são colocados.
Esses parafusos foram encaixados quando a fundação de concreto armado foi lançada.
Em seguida, parafusos de nivelamento são usados com ferramentas ópticas a laser ou um nível de precisão de maquinista para tornar as almofadas de montagem na placa de base planas e paralelas.
Modos de falha e prevenção
As placas de base geralmente falham porque o concreto se rompe, a âncora se solta ou o rolamento falha.
Falha de rolamento
Quando a placa de base não espalha a carga sobre a fundação o suficiente, o que faz com que o concreto falhe no rolamento, isso é chamado de falha do rolamento.
Para evitar esse tipo de falha, o projeto e a instalação devem ser bem feitos.
Placas de base e fundações devem ser feitas para evitar que os rolamentos quebrem.
Isso pode ser feito certificando-se de que a placa de base seja espessa o suficiente para distribuir a carga sobre uma área grande o suficiente da fundação.
Técnicas de instalação
Durante a instalação, é importante evitar que a placa de base se dobre.
Isso pode ser feito certificando-se de que os parafusos de ancoragem sejam colocados no lugar certo e que a mesma quantidade de força seja aplicada em todos os parafusos.
Problemas de colagem também podem ser evitados instalando as coisas da maneira certa.
Por exemplo, pode ser necessário usar um primer antes de aplicar a cola para garantir que ela grude bem.
PNEC 2015| Projeto de Aço| Projeto da placa de base
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Casos de uso
| Usado em: | Descrição: |
|---|---|
| Equipamentos e Máquinas: | Placas de base são frequentemente usadas para fabricar máquinas e outros tipos de equipamentos. Eles são usados para dar às máquinas e outros equipamentos um lugar estável para ficar quando estão em uso. Nesse caso, as placas de base ajudam a evitar que o maquinário se mova e vibre, o que pode danificá-lo e torná-lo menos eficaz. Na maioria das vezes, a placa de base é aparafusada ao chão ou outra superfície sólida, e o equipamento é ancorado à placa. |
| Pontes: | Ao construir uma ponte, as placas de base são usadas para espalhar o peso da ponte e apoiar as colunas ou pilares que a sustentam. O topo do pilar ou coluna é aparafusado à placa de base, que geralmente é feita de aço. A placa de base é então aparafusada às vigas ou vigas da ponte. Ao construir uma ponte, as placas de base garantem que o peso da ponte seja distribuído uniformemente e que a ponte permaneça estável. |
| Construção e Construção: | As placas de base são usadas para configurar colunas e paredes quando um edifício está sendo construído. Eles ajudam a manter o edifício estável e distribuir o peso do edifício. As placas de base usadas na construção são geralmente feitas de aço ou concreto e são fixadas à fundação. Depois disso, as paredes ou colunas são aparafusadas à placa de base. |
| Turbinas eólicas: | Placas de base são usadas na construção de turbinas eólicas para dar à torre um lugar estável para ficar. A fundação ancora a placa de base, que geralmente é feita de aço ou concreto. A placa de base é então aparafusada à torre. Ao construir uma turbina eólica, uma placa de base evita que a torre se mova e balance, o que pode danificar a torre e tornar a turbina menos eficaz. |
| Transporte: | No ramo de transporte, as placas de base são usadas para dar aos reboques e outros veículos uma base estável. A maioria das placas de base são feitas de aço e são aparafusadas à estrutura do veículo. O uso de uma placa de base ajuda a distribuir o peso da carga uniformemente e evita que o veículo seja danificado. |
Conclusão
Em conclusão, a placa de base pode parecer uma pequena parte no quadro geral dos projetos de engenharia, mas é uma parte muito importante que garante que os projetos permaneçam estáveis e funcionem.
Como engenheiros, devemos sempre pensar na importância de uma base sólida e prestar atenção aos detalhes que a tornam possível.
Cada etapa do projeto e instalação de uma placa de base, desde a escolha do material e tamanho corretos até sua fixação na fundação, pode ter um grande efeito no resultado final.
Portanto, lembre-se de prestar atenção à placa de base e nunca esquecer a regra básica de que todo grande projeto de engenharia começa com uma base sólida.
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