Diseño y cálculo de silos metálicos. Paso a paso y por ordenador
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ÍNDICE 0. PRÓLOGO 1. INTRODUCCIÓN. DISEÑO DE SILOS 1.1. Introducción. Necesidad de los silos 1.2. Clases y formas 1.3. Diseño de silos. Partes 1.3.1. Chapa 1.3.2. Estructura soporte 1.3.3. Arriostramientos 1.3.4. Compuerta horizontal de descarga o vaciado. Husillo, tuerca, tablero o tajadera, refuerzos 1.5. Cálculo de volúmenes 1.7. Planos básicos de conjunto 1.8. Planos de detalle y despiece 1.9. Planos de montaje y ejecución 1.10. Medición y optimización de materiales de construcción del silo 2. CÁLCULO DE ESPESORES DE CHAPA 2.1. Materiales de almacenamiento 2.2. Materiales de construcción de silos y tolvas 2.3. Cálculo de función de presión de Janssen y Köenen 2.4. Cálculo de función de presión de M. y A. Reimbert 2.5. Cálculo de acciones y presiones según EN-1991-4:2011 2.6. Análisis estructural. Estado Límite de Pandeo (LS3) según Eurocódigo 3. EN 1993-16:2007 2.7. Diseño y cálculo de fondos 2.8. Cálculo mediante M.E.F. con SAP2000
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3. CÁLCULO DE ESTRUCTURA SOPORTE 3.1. Acciones 3.1.1. Viento 3.1.2. Nieve 3.1.3. Seísmo 3.1.4. Peso propio y sobrecargas. Materiales de almacenamiento 3.1.5. Otras cargas 3.2. Combinación de acciones
4. CÁLCULO DE CIMENTACIÓN. ZAPATAS O LOSA. 4.1. Placas de anclaje y pernos 4.2. Zapatas de cimentación 4.3. Losa de cimentación 5. CÁLCULO DE ELEMENTOS AUXILIARES 5.1. Cálculo de compuertas de husillo. Espesor de chapa de tajadera. Cálculo de husillos y tuercas de bronce, potencia de motor necesaria. Comprobación de Velocidad crítica. Comprobación de pandeo 5.2. Cálculo del venteo según norma EN 14491:2006 para protección de silos de acero cilíndricos frena a explosiones de polvo 5.3. Cálculo de de accesos, escaleras y plataformas, escaleras de barco, techo 6. FABRICACIÓN EN TALLER 6.1. Capacidad constructiva del taller 6.2. Recepción de materiales y certificados de calidad 6.3. Fabricación, corte de chapa, volteo en rodillos, refuerzos, procedimientos de soldadura 6.2. Transporte especial a obra
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0. PRÓLOGO
1. INTRODUCCIÓN. DISEÑO DE SILOS
1.1. Introducción. Necesidad de los silos Desde muy antiguo es necesario el almacenamiento
1.2. Clases y formas A la hora realizar el almacenamiento de un material lo primero que se deberá tener en cuenta son sus características, para adecuar el recipiente, silo, tolva, depósito, etc. a dicho material a contener en su interior. De tal forma que podemos establecer la siguiente
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clasificación, atendiendo al estado en que se presente el material a almacenar, y teniendo en cuenta que el material de fabricación del recipiente es acero:
Sólidos (Material granular, cohesivo o en forma pulvurulenta).- El recipiente adecuado para contener este tipo de material a presión atmosférica, son los silos.
Fluidos (forma líquida).- Al recipiente que contiene líquidos almacenados a presión atmosférica se le suele llamar depósitos o tanques. Existen diversas normativas para el cálculo de estos depósitos o tanques, como es el caso de la norma americana API650, entre otras.
Fluidos (forma gaseosa).- Generalmente un fluido puede pasar de estado líquido a estado gaseoso, variando sus condiciones de presión y temperatura. Al variar las condiciones de presión, es necesario que la vasija que contiene este fluido se encuentre totalmente cerrada y estanca, por ello, a este tipo de recipiente, se le conoce como "recipiente a presión". En este caso existen numerosos códigos y normativas que se deben cumplir sobre seguridad de uso y mantenimiento en este tipo de recipientes. Entre los códigos de reconocido prestigio para su diseño y cálculo se encuentran el código americano ASME Sección VIII División 1 y 2, el Eurocódigo EN13345 adaptado como norma española, el francés CODAP, o el alemán ADMerkblaeeter, entre otros muchos. En esta ocasión y debido a los graves daños y accidentes producidos en otras décadas por los recipientes a presión, la normativa y los códigos son mucho más extensos y completos.
Nosotros estudiaremos el almacenamiento de material granular y/o cohesivo a presión atmosférica en silos.
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