Por qué confiar en el cálculo MEF para bases de maquinaria
Frente a métodos simplificados o tablas genéricas, el modelado por elementos finitos ofrece un control real de deformaciones y frecuencias. Estos son los argumentos que marcan la diferencia en proyectos de hormigón pretensado para equipos rotativos.
Modelo mecánico realista
No se trata de una viga equivalente ni de coeficientes empíricos. Cada losa se discretiza con elementos sólidos o de cáscara, y se asignan propiedades ortotrópicas al hormigón pretensado. Las cargas dinámicas —desbalance, arranque, parada— se introducen como espectros de frecuencia, no como factores de mayoración.
Control de deformaciones elásticas
Para un compresor centrífugo de 15 toneladas, el límite de flecha admisible suele ser inferior a 0,5 mm bajo carga estática y 0,05 mm bajo régimen dinámico. El análisis MEF permite verificar estos valores en cada punto de apoyo y ajustar el pretensado para mantener la losa dentro del rango elástico sin fisuración prematura.
Análisis de frecuencias propias y resonancia
La velocidad de operación de una turbina de 25 MW puede estar entre 3000 y 3600 rpm. El modelo calcula los modos de vibración de la losa y asegura que ninguna frecuencia natural coincida con la frecuencia de excitación. Si es necesario, se modifican espesores o se añaden rigidizadores antes de verter el hormigón.
Optimización del pretensado y refuerzos
En lugar de sobredimensionar por seguridad, el MEF permite distribuir el acero de pretensado donde realmente se necesita: zonas de mayor momento flector, bordes de losa y puntos de anclaje de la maquinaria. El resultado es una estructura más ligera, con menos acero y sin perder rigidez.
Fatiga y deformaciones diferidas a largo plazo
Las cargas cíclicas de un banco de pruebas diésel (hasta 50 Hz) exigen evaluar la fatiga del hormigón y la relajación del acero. El modelo incorpora leyes de fluencia y retracción para predecir deformaciones a 30 años. Así se evitan reparaciones costosas y paradas no programadas.
Normativas aplicadas y trazabilidad
Cada cálculo se realiza bajo ACI 318, Eurocódigo 2 o la norma local correspondiente. Los informes incluyen mapas de tensiones, deformaciones y frecuencias, con referencias explícitas a los artículos de la normativa. Esto facilita la revisión por parte de la dirección de obra y la aseguradora.