Diseño Básico de Silos para granos de base 45.docx

DISENO BASICO DE SILOS PARA GRANOS DE BASE 45°

Diseño Básico de Silos para granos de base 45° 1. Obj Objetiv etivos. os. 1.1. Objetivo Ge General. Reali alizar el diseño básic sico de u sil silo cil!dric rico de base de 45° "ara el al#acea#ie$o de %raos de #a!z de ua ca"acidad de &4'' (% de "eso)

1.2.

Objetivo Es Espec!co.

Diseñar u silo #e$álico de *odo de 45°) Cu#"lir co $odos *ac$ores de diseño a + de ,ue el silo so"or$e ua car%a de &4'' (% Dise Diseña ñarr e u "ro% "ro%ra ra# #a CAD la es$r es$ruc uc$u $ura ra #e$ál e$áliica res"e es"ec c$i-o $i-o al silo silo.. co#"arado as! co cálculos #auales)

2. "arco #e$rico #e$rico.. 2.1.. El gra 2.1 grano no de %a %a&. &. La "la$a del #a!z /zea #a0s1 "ro-iee de la *a#ilia de las %ra#!eas. es de "or$e robus$o. de *ácil desarrollo 0 "roducci2 aual3 es de iorescecia #ooica) El $allo es erec$o. de ele-ada lo%i$ud "uede alcazar 4 #e$ros de al$ura. es robus$o 0 si ra#i+cacioes) Las o6as so lar%as de %ra $a#año. laceoladas. al$eras. "ara "arale leli lie err-ia ias3 s3 se ecu ecue e$r $ra a abra abraza zada das s al $allo allo 0 "or "or el az az "res "rese e$a $a  & -ellosidades. las o6as so a+ladas 0 cor$a$es) Para "oder $eer da$os ecesarios "ara el diseño del silo. se ecesi$a da$os de la car%a a la ,ue la es$ruc$ura del silo es$ará so#e$ida) 7)&)&) Es$ruc$ura *!sica) Co Co res"e es"ec$ c$o o a la es$r es$ruc uc$u $ura ra del del %ra %rao o de #a!z #a!z.. es ece ecesa sari rio o cos cosid ider erar ar "re"re-ia ia#e #e$ $e e su es$r es$ruc uc$u $ura ra desd desde e el "u$ "u$o o de -is$ -is$a a de su u$il u$iliz izac aci2 i2  co#o co#o ali#e$o direc$o. as! co#o $a#bi8 de su a"ro-eca#ie$o idus$rial) El #a!z es u cereal de %rao %rade. *or#ado de $res "ar$es "rici"ales9 La e-ol$ura o cubier$a e:$erior. e *or#a de cu$!cula del%ada. +a 0 +brosa. ,ue "ro$e%e al %ao) Es$a e-ol$ura co#"rede a su -ez el "ericar"io o e-ol$ura "ro"ia#e$e dica 0 la co+a. ,ue es u "e,ueño cas,ue$e ,ue cubre la "u$a del %rao 0 "ro$e%e al e#bri2) La e-ol$ura $o$al re"rese$a e "ro#edio ;< del "eso $o$al del %rao)

&

Adrea Adr ea.. C) /7'& /7'&=1 =1)) Diseño >ui$o)Sec$ori c$orial. al. D) G) /6uio /6uio 7'&&1) 7'&&1) Diseño de un silo silo cilind cilindri rico. co. >ui$o)Se Monografía del Maíz Grano. ?e:ico)

R@DD ELI LOPE CEFER

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El %er#e o e#bri2. si$uado e la "ar$e basal 0 -e$ral del %rao. es rico e acei$e. "ro$e!as 0 #ierales. re"rese$ado del )5 al &7 < del "eso $o$al del %rao) El edos"er#o o albu#e es la "ar$e *eculosa 0 %lu$iosa del %rao ,ue rodea al %er#e e:ce"$o e su cara -e$ral dode el %er#e es cubier$o solo "or el "ericar"io) La ca"a su"erior del edos"er#o es la aleuroa. de es"esor #u0 +o #u0 rica e "ro$e!as 0 %rasas) El edos"er#o re"rese$a a"ro:i#ada#e$e el H'H5 < del "eso del %rao) %ra o)7

Ilustración 1: Estructura del grano de maíz

7)&)7) Pro"iedade Pro"iedades s *!sicas) *!sicas) Los %raos 0 se#illas se "uede se"arar co base a la *or#a3 los redodos $iede a deslizarse *ácil#e$e 0 se "uede se"arar de los alar%ados o irre%ulares irre%ulares = "or %ra-edad o "or *uerza ce$r!*u%a) La $abla & reco%e las di#esioes #ás i#"or$a$es de al%uos %raos)

Grao Arroz cáscar a A-ea ?a!z a#arill o

Nu#ero Co$ei Dia#e$r Dia#e$r Dia#e$r de do de o o #a0or o #edio Graos u#eda #eor J##K J##K "or F% d /b1 J##K J##K <

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So0a Cebad a ri%o ri%o >uiua Ar-e6a

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.& &=.5 &=.

.5

Tabla 1: Dimensiones de algunos granos y semillas

La $abla 7 reco%e las desidades 0 "orosidades de al%uos %raos) Desida Co$ei d Desida Produc$ do a"are$ d Porosid u#eda e real ad o d /
Arroz cascar a

&7

5H

&=74

4H.5

Cebada ri%o ri%o >uiua

&'. &'.H &H.=

;'5 =H; ;H

&74' &='' &&H5

4. 47.; 4&.H

Tabla : !alores de densidad a"arente# densidad real y "orosidad de algunos

2.2 .2.. Si Silo los s. Los Los silo silos s so so $i"o $i"olo lo%! %!as as es$r es$ruc uc$u $ura rale les s ,ue ,ue se a a u$il u$iliz izad ado o e $oda $odas s las las ci-ilizacioes desde los $ie#"os #ás a$i%uos "ara al#acear las cosecas) E la ac$ualidad se si%ue u$ilizado "ara el al#acea#ie$o a%r!cola. "ero $a#bi8 "ara "ara $oda $oda clas clase e de "rod "roduc uc$o $os s co#o co#o los los ob$e ob$ei ido dos s de "roc "roces esos os #ie #iero ros. s. 4 idus$riales 0 de la cos$rucci2) Las es$ruc$uras de los silos se ecue$ra su6e$as a di-ersas codicioes de car%a /car% /car%as as es$á$i es$á$icas cas 0 diá#i diá#icas cas1. 1. $eie $eiedo do co#o co#o resul resul$ad $ado o di*er di*ere$ e$es es #odos #odos de *all *alla) a) Bási Básica ca#e #e$ $e. e. u silo silo "ued "uede e "res "rese e$a $arr *all *allas as e su es$r es$ruc uc$u $ura ra o e su 5 ci#e$aci2)
















E es$e docu#e$o se realiz2 u aálisis "ara ua es$ruc$ura "ro"ues$a de u silo #e$álico "ara %rao de #a!z co ua car%a &4'' F%) @ silo es ua es$ruc$ura cil!drica o "ris#á$ica de "aredes -er$icales. ,ue "uede u$ilizarse "ara el al#acea#ie$o de #a$eriales ;) Los silos "uede ser de acero. de or#i%2 ar#ado o de o$ros #a$eriales 0 su descar%a "uede ser "or %ra-edad o u$ilizado "rocedi#ie$os #ecáicos) Los silos de acero so de di-ersos $i"os ,ue ,ue -a -a desde desde es$r es$ruc uc$u $ura ras s *or# *or#ad adas as "or "or ca" ca"as as ri%i ri%idi diza zada das s a lá#i lá#ia as) s) Su sus$e$aci2 es #u0 di-ersa. a"o0ados e "ilares. e su co$oro. col%ados. e$c) 7)7)&) Clasi+caci2) Para el diseño es$ruc$ural. los silos se clasi+ca de acuerdo co el c2di%o i%l8s "ara el diseño de silos 0 $ol-as /B)?))B)1 e las si%uie$es clases9 'las 'lase e 1. Silo Silos s "e,u "e,ueñ eños os co co ca"a ca"aci cida dad d #eo #eorr a &'' &'' $oe $oela lada das) s) Su cos$rucci2 es secilla 0 robus$a) 'lase 2. Silos de ca"acidad i$er#edia de &'' a &''' $oeladas) Puede diseñarse #edia$e cálculos #auales secillos. %ara$izado el u6o de car%as 0 "resioes ,ue de resul$ados co+ables) 'lase (. Silos %rades. de ca"acidades su"eriores a &''' $oeladas) Se re,ui re,uier ere e cooci cooci#ie #ie$o $os s es"eci es"eciali alizad zados os co el + de "re-e "re-eir ir los "robl "roble# e#as as debidos a la icer$idu#bre rela$i-os a la dis$ribuci2 de car%as 0 "resioes) Se 6us$i+ca aálisis #ás so+s$icados co el de ele#e$os +i$os) 'lase 4. Silos co descar%a e:c8$rica) e:c8$rica)

7)7)7) a#año 0 %eo#e$r!a) El $a#año 0 %eo#e$r!a de los silos de"ede de los re,ueri#ie$os *ucioales. $ales co#o. -olu#e de al#acea#ie$o. el sis$e#a 0 *or#a de descar%a. las "ro"ie "ro"iedad dades es del #a$eri #a$erial al al#ace al#acead ado. o. el es"aci es"acio o dis"o dis"oibl ible. e. cosid cosidera eracio cioes es eco2#icas. e$c) Nor#al#e$e el de"2si$o es$á cos$i$uido "or ua *or#a -er$ical /silo1 co u *odo "lao o de "aredes icliadas /$ol-a1) Suele $eer ua secci2 $ras-ersal circular. cuadrada. "oli%oal. e$c)
















Silo cuadrado co $ol-a "ira#idal

De"2si$o de $ol-a

lu6o de e#bebido e silo cil!drico co $ol-a Silo de u6o #asi-o

Ilustración : Tí"icas geometrías de contenedores

Los silos cil!dricos so es$ruc$uras #ás e+caces ,ue los "ris#á$icos ba6o el "u$o de -is$a de cos$o es$ruc$ural) E cua$o a ca"acidad de al#acea#ie$o u silo de secci2 cuadrada al#acea u 7< #ás ,ue uo cil!drico de diá#e$ro i%ual al lado del a$erior) Si el silo $iee *odo "lao. su ca"acidad de al#acea#ie$o es #á:i#a "ara la #is#a al$ura) La relaci2 e$re la al$ura del silo 0 su diá#e$ro iu0e e las car%as ,ue "roduce el #a$erial al#aceado) El Euro c2di%o los clasi+ca e9 esbel$os si co#"ac$os si

h / dc > 1.5

0

h / dc < 1.5 )

Las $ol-as so %eeral#e$e $roco"ira#idales u o$ras *or#as) Las $ol-as $roco "ira#idales so #ás *áciles de cos$ruir au,ue "uede "rese$ar "roble#as e el u6o de descar%a debido a la acu#ulaci2 de #a$erial e las es,uias) Las salidas "uede ser coc8$ricas o e:c8$ricas) e:c8$ricas)
















Las "aredes de los silos es$á so#e$idas a car%as orizo$ales 0 -er$icales) Las car%as -er$icales so debidas al roza#ie$o del #a$erial sobre las "aredes 0 las orizo$ales debidas al e#"u6e del #a$erial) Los silos de or#i%2 ar#ado a0 ,ue $eer es"ecial cuidado e el cálculo de los es*uerzos debido a los e#"u6es 0 las $racci $raccioe oes s corre corres"o s"odi die$ e$es) es) E los silos silos #e$ál #e$álico icos. s. e "ar$ic "ar$icula ularr los de secci2 circular. los e#"u6es $ras-ersales so so"or$ados #edia$e u es*uerzo de $racci2 de la -irola)

Ilustración $: Distribución de las "resiones %orizontales y &erticales en función

E es$os silos a0 ,ue $eer e cue$a los e*ec$os del "adeo debidos a las car%as -er$icales) La ilus$raci2 = idica la -ariaci2 de las "resioes orizo$ales 0 -er$icales e *uci2 de la al$ura) A "ar$ir de ua cier$a "ro*udidad la -ariaci2 de la "resi2 "resi2 orizo$al es des"reciab des"reciable) le) Los silos de or#i%2 or#i%2 so #ás e+caces "ara casos de silos al$os 0 los #e$álicos cuado so "oco "ro*udos) 7)7)=) ?a$erial Es$ruc$ural) Co#o 0a se ab!a #ecioado. la #a0or!a de los silos so de acero u or#i%2 ar#ado) Los de acero $iee las si%uie$es -e$a6as9 •

•

Los silos 0 $ol-as de acero. "e,ueños 0 #ediaos "uede ser "re*abricados co u $ie#"o de #o$a6e cosiderable#e$e i*erior) i*erior) Si su es$r es$ruc uc$ur $ura a es a$or a$ori ill llad ada a so so rela rela$i $i-a -a#e #e$ $e e *áci *ácile les s de des# des#o o$ar $ar 0 $rasladar a o$ro lu%ar) lu%ar)

Los ico-eie$ ico-eie$es es "rici"ales "rici"ales de los silos 0 $ol-as $ol-as de acero so la ecesidad de


















7)7)4) Es$ruc$ura de a"o0o) La *uci2 "rici"al de la es$ruc$ura de a"o0o es so"or$ar las car%as -er$icales del silo silo 0 "ro"or "ro"orcio cioar ar resis resis$e $ecia cia al "adeo "adeo)) Geera Geeral#e l#e$e $e se coloca coloca ua -i%a -i%a "eri#e$ral de la $ol-a "ara "ro"orcioar ri%idez adicioal *re$e a las *uerzas orizo$ales) Las es$ruc$ura de so"or$e se arrios$ra "ara "ro"orcioar es$abilidad co$ra las *uerzas la$erales a"licadas e:$era#e$e o las debidas a car%as o si#8$ricas) 7)7)5) Pa$r2 de lu6o) El Euro c2di%o & describe dos $i"os de u6o. ,ue se #ues$ra e la ilus$raci2 4) So So el u6o u6o de #asa #asa 0 el u6o u6o de e#bu e#budo do)) La "res "resi2 i2  de la desc descar ar%a %a es$á es$á iueciada "or dicos "a$roes 0. "or $a$o. debe ase%urarse dico "a$r2 a$es del cálculo de las car%as debidas al #a$erial al#aceado) E el caso de u6o de #asa. $odo el co$eido u0e co#o ua #asa ica 0 el u6o sucede de #aera ,ue el #a$erial ,ue e$ra "ri#ero sale "ri#ero) E silos de u6o de e#budo el #a$erial u0e "or u caal ce$ral 0. "or $a$o. el l$i#o ,ue e$ra el "ri#ero ,ue sale) El $i"o $i"o de u6o u6o de"e de"ed de e de la icl icli iac aci2 i2  de las las "ar "aredes edes de la $ol$ol-a a 0 del del coe+cie$e de roza#ie$o de #a$erial co$ra las "aredes)


















e*ec e*ec$$o de dise diseño ño es$r es$ruc uc$u $ura ral) l) Cua Cuado do o es claro aro el $i"o $i"o de u6o u6o debe debe  co#"robarse a#bos)

Ilustración +: M,todo gr-co "ara la determinación del "atrón de )u*o

2.1. 'alc) 'alc)lo lo de las presio presiones nes sobre sobre las parede paredes. s. 7)&)&) Geeralidades) La #a0or a0or!a !a de $eor $eor!a !as s e:is$ :is$e e$e $es s "ara "ara el cálc cálcul ulo o de car car%as %as del del #a$e #a$eri rial al al#aceado e silos "ar$e del su"ues$o de ,ue la dis$ribuci2 de "resioes alrededor del "er!#e$ro es ui*or#e a cual,uier "ro*udidad) E realidad. sie#"re e:is$ :is$e e ua ua ou oui i*o *orr#ida #idad d de la car car%a)E %a)Es$ s$o o "ued "uede e ser ser cos cosec ecue uec cia ia de i#"e i#"er*e r*ecc ccio ioe es s e las las "ared "aredes es.. de la iu iue eci cia a de $8c $8cic icas as de lle llead ado o o coc8$ricas. o de a%u6eros de descar%a "osicioados e:c8$rica#e$e res"ec$o al ce$ro del #is#o) La "resi2 e6ercida "or el #a$erial al#aceado sobre la "ared del silo es dis$i$a cua cuado do el #a$e #a$eri rial al u0e u0e ,ue ,ue cuad cuado o es$á es$á es$a es$aci cio oar ario io El es$a es$ado do $es $esio ioal al


















Au,ue Au, ue se a ide ide$i $i+c +cado ado eleele-ad adas as "res "resio ioe es s de desc descar ar%a %a 0 sus sus caus causas as *uda# *uda#e$ e$a a les. les. so di*!ci di*!ciles les de cua$ cua$i+c i+car ar)) Por ello ello es *recu *recue$ e$e. e. e$re e$re los "ro0ec$is$as. #ul$i"licar la "resi2 es$á$ica calculada "or ua cos$a$e ob$eida a "ar$ir de da$os e:"eri#e$ales) radicioal#e$e se a a"licado es$e *ac$or e#"!rico a la "resi2 es$á$ica si $eer e cue$a la res"ues$a es$ruc$ural del silo) Co#o las "resioes de descar%a ica#e$e a*ec$a áreas locales. "roduce ua -ariaci2 de "resi2 ,ue "uede ori%iar ua codici2 de $esi2 e la "ared "eor ,ue ,ue la ori% ori%i iad ada a "or "or ua ua eleele-ad ada a "res "resi2 i2  ui* ui*or or#e #e)) O sea sea ,ue ,ue su"o su"oe err ua ua "resi2 ele-ada "ero cos$a$e a cual,uier i-el o $iee "or ,u8 es$ar e el lado de la se%uridad) 7)&)7) Re%l Re%las as "ara el Cálculo de las car%as debidas al #a$erial al#aceado) El Euro c2di%o &H da re%las de$alladas "ara el cálculo de las car%as debidas al #a$erial al#aceado e los silos. su6e$as a las li#i$acioes si%uie$es9

 La e:ce$ricidad de la e$rada 0 la salida se li#i$a a '.75 dc dode dc es el diá#e$ro del co$eedor o la lo%i$ud del lado #ás cor$o)  El i#"ac$o de las car%as dura$e el lleado es "e,ueñas)  Los dis"osi$i-os de descar%a o $iee iuecia e la dis$ribuci2 de las "resioes)  El #a$erial al#aceado u0e libre#e$e 0 "rese$a ua ba6a coesi2) E:is E:is$e $e  re%la e%las s "ara "ara el cálc cálcul ulo o de car car%as %as e silo silos s esbe esbel$ l$os os.. co#" co#"ac ac$o $os s 0 o#o%8eos) Las cua$ro car%as si%uie$es es$á es"eci+cadas 0 "uede de+irse u$ilizádolas abre-ia$uras ,ue #ues$ra la +%ura 5)

   

Car%a orizo$al 0 roza#ie$o e la "ared Car%a "u$ual Car%a de la $ol-a Car%a de ca!da P

P


















Las car%as debidas a la $ol-a cosis$e e ua dis$ribuci2 lieal de "resioes 0 ua ua car% car%a a is$ is$a$ a$á áea ea)) Es$a Es$a car% car%a a is$ is$a a$á $áe ea a ic ica# a#e e$e $e se a"lic a"lica a e la $rasici2 e el caso de u6o de #asa)


















p H = K s ∙ pV

/71

pw = μ ∙ p H

/=1

La "recisi2 del #8$odo de"ede de la selecci2 de u -alor "ara la relaci2 e$re la "resi2 orizo$al 0 la "resi2 -er$ical K s 0 del coe+cie$e de *ricci2 de la "ared μ ) Las "resioes e las "aredes del silo -ar!a debido a ,ue se llea co #a$eriales ,ue "uede "rese$ar "ro"iedades dis$i$as e #o#e$os dis$i$os) Cuado los s2lidos s2lidos al#acead al#aceados os "ule o ace #ás ru%osas las "aredes "aredes "uede dar lu%ar a ca#bios de "resi2) Por lo $a$o. deber!a "ro0ec$arse $eiedo "rese$es -arias codicioes) El Euroc2di%o $iee e cua$a es$a si$uaci2 0 "ro"orcioa u ra%o de "ro"iedades "ara los #a$eriales #ás co##e$e al#aceados) Las "ro"iedades del #a$erial se seleccioa "ara ob$eer el -alor de car%a #ás ad-erso) La "resi2 orizo$al #ás des*a-orable se ob$iee cuado K s "rese$a el -alor #á:i#o 0 el #!i#o) La car%a de *ricci2 e la "ared se da cuado 0 K s "res "rese e$a $a  a#ba a#bas s -alo -alore res s #á:i #á:i#o #os) s) Las Las "ro" "ro"ie ieda dade des s del del #a$e #a$eri rial al "ued "uede e de$er#iarse "or esa0o o $o#ado los -alores de la $abla 4)& del Euroc2di%o) E co$eedores de "aredes oduladas debe darse u #ar%e "ara -alores de #ás ele-ados debido al e*ec$o del #a$erial al#acea do e las odulacioes) Para #a0or *acilidad el Euroc2di%o "ro"orcioa ua *2r#ula "ara el cálculo de la *uerza de co#"resi2 a:ial e el silo debida a la "resi2 de *ricci2 de la "ared a cual,uier "ro*udidad)




















γ 9 Desidad de Car%a)

μ 9 Es el coe+cie$e de roza#ie$o de la "ared) K s 9 Es la relaci2 e$re las "resioes orizo$al 0 -er$ical) U 9 Es el "er!#e$ro i$erior)

7)&)7) 7)& )7)7) 7) Coe+ci Coe+cie$ e$e e de a#" a#"li+ li+cac caci2 i2 de la "r "resi esi2 2 debido debido al e*e e*ec$o c$o de lleado 0 descar%a) La "resi2 calculada #edia$e la $eor!a de Masse "ara las "resioes debidas a la car%a 0 descar%a se #ul$i"lica "or uos coe+cie$es e#"!ricos ,ue $iee e cue$a las si%uie$es codicioes9 i) Car%a de correcci2 "ara el lleado) ii) ii) Icr Icre# e#e e$o $o ui* ui*or or#e #e de "res "resi2 i2  "ar "ara a la la des desca carr%a) %a) iii) iii) Car Car%a de corr correc ecci ci2 2 "ara "ara la desc descar ar%a %a)) Para #a0or si#"licidad del "ro0ec$o es$ruc$ural. el Euroc2di%o & da ua re%la al$era$i-a si#"li+cada "ara ob$eer la car%a de correcci2 debida al e*ec$o de lleado 0 descar%a) i)

Car% Ca r%a a de de cor corre recc cci2 i2  "ara "ara el ll lle ead ado9 o9 ol ol-a -as s si si ri ri%i %idi diza zador dores es




















/a1 Alzado

/b1 Pla$a de la "ared de u /c1silo Pla$a circular de silo circular de "ared del%ada

Ilustración 2: 3arga de corrección.

Las car%as car%as so si#8$r si#8$ric icas as 0 "er#i$ "er#i$e e cálcul cálculos os rela$ rela$i-a i-a#e #e$e $e secil secillos los de los #o#e$os de e:i2 iducidos e la es$ruc$ura) La "resi2 de correcci2 se calcula9 P p=0.2 ∙ β ∙ P hf

/51




















F P=

π 2

∙ s ∙ d c ∙ p p

/1

P ps= p p ∙ cos θ

/H1

Es$e *ac$or debe cosiderarse a"licado o a ua "ro*udidad

Z 0 "or deba6o de la

su"er+cie e,ui-ale$e o a #edia al$ura de las "aredes -er$icales. la ,ue d8 la car%a #ás ele-ada. dode9 A z 0= K s ∙ μ ∙ U

/1

La "resi2 de correcci2 i$roduce $esi2 de e:i2 local e la $ol-a. e el i-el ,ue se cosidera) Es$as $esioes de e:i2 so di*!ciles de calcular 0 se re,uiere u aálisis de la es$ruc$ura "or ele#e$os +i$os) Para si#"li+car el cálculo se u$iliza ua dis$ribuci2 de las "resioes ,ue se describe a co$iuaci2 co#o al$era$i-a a la "resi2 de correcci2) ii) ii) Icr I cre# e#e e$o $o u ui* i*or or#e #e de "r "res esi2 i2  "ar "ara a la la des desca carr%a %a)) Para el cálculo de las "resioes ui*or#es debidas a la descar%a. las "resioes es$á$icas se #ul$i"lica "or dos coe+cie$es / C w "resi2 orizo$al 0

C

au#e$a la "resi2 -er$ical)

0

C h 1)

C h Au#e$a la

C h ar!a de"ediedo del




















•

Car%as e las "aredes icliadas de la $ol-a)

El Euroc2di%o & cosidera ,ue la "ared icliada. dode

α > 20 . es$á so#e$ida a

ua "resi2 or#al p N 0 a ua *uerza de *ricci2 pt "or uidad de su"er+cie) Las "arede "aredes s del sis$e# sis$e#a a de ali#e ali#e$ac $aci2 i2 so"or$ so"or$a a $odo $odo el "eso "eso del #a$eri #a$erial al al#aceado e la $ol-a. #eos el ,ue so"or$a "or *ricci2 las "aredes -er$icales) Para ara de+ de+ir ir la car car%a e la $ol$ol-a a a0 a0 ,ue ,ue coo cooce cerr la "res "resi2 i2  -er$ -er$ic ical al e la $rasici2 e$re silo 0 $ol-a) E el Euroc2di%o & se a ado"$ado *2r#ulas e#"!ricas "ara el cálculo de las "resioes or#ales 0 de *ricci2 e las "aredes de la $ol-a. ob$eidas a "ar$ir de ua ua seri serie e de esa esa0o 0os s e $ol$ol-as as "ira# "ira#id idal ales es)) Los Los esa esa0o 0os s #ues #ues$r $ra a ,ue ,ue es ace" ace"$$able able su"o su"oe err ua ua dis$ dis$ri ribu buci ci2 2 -ari -ariab able le lie lieal al#e #e$ $e e desd desde e el -alo -alorr corres"odie$e e el silo e la l!ea de $rasici2 co la $ol-a. al e:is$e$e e la salida) La "resi2 or#al a la "ared de la $ol-a p N es i%ual a9 p N = pn 3 + pn 2 + ( pn 1− pn 2 ) ∙ pn 1= pv 0 ( c ! cos α + sin α ) 2

2

x  h

/&&1 /&71




















pt = p n ∙ μ •

/&51

Car%a is$a$áea)

Al co#iezo de la descar%a se a #edido "resioes ele-adas e las $ol-as "ara el caso de u6o #ásico debido al ca#bio e el es$ado de $esi2 del #a$erial al#a al#ace cea ado do)) A es$e es$e ca#b ca#bio io se le suel suele e lla# lla#ar ar a"er a"er$u $ura ra 0 ori% ori%i ia a ua ua car%a car%a is$a$áea e la $rasici2) iee lu%ar cuado el #a$erial "asa de u es$ado es$á es$á$i $ico co /"re /"resi si2 2 "asi "asi-a -a11 a uo uo diá diá#i #ico co /"r /"resi2 esi2  ac$i ac$i-a -a1) 1) El Euroc Euroc2d 2di% i%o o & "ro"orcioa u -alor e#"!rico ps #u0 a"ro:i#ado "ara la car%a is$a$áea9 ps= 2 ∙ p h 0

/&;1

Dode9 ph 0 9 Es la "resi2 orizo$al de la base del silo /ilus$raci2 1) ps 9 Se $o#a co#o or#al a las "aredes de la $ol-a a ua dis$acia i%ual a 0,2 d c

0 acia aba6o)






















$ol-a dura$e la descar%a /es$a car%a is$a$áea "uede o ac$uar. "or lo $a$o. o debe u$ilizarse e el "ro0ec$o1) 7)&)=) O$ras cosideracioes res"ec$o res"ec$o a la car%a) La dis$ribuci2 de las "resioes "uede es$ar a*ec$ada "or *ac$ores ,ue "uede icre#e$ar o dis#iuir las car%as e las "aredes) Es$os *ac$ores so di*!ciles de cua$i+car. 0 so #ás si%i+ca$i-os e uas $ol-as ,ue e o$ras) A co$iuaci2 se #ues$ra ua serie de ellos) ariaci2 de e#"era$ura El #a$erial al#aceado li#i$a la co$racci2 $8r#ica de la "ared de la $ol-a) La #a%i$ud del icre#e$o de "resi2 la$eral resul$a$e de"ede de la dis#iuci2 de la $e#"era$ura. de la di*erecia e$re el coe+cie$e de $e#"era$ura de la




















De%radaci2 @ s2lido "uede de%radarse dura$e el lleado) Las "ar$!culas "uede ro#"erse o reducirse de $a#año debido al i#"ac$o. la a%i$aci2 0 el roza#ie$o) Las $ol-as "ara al#acea#ie$o del co$eido del silo re"rese$a u "roble#a "ar$icular) La de%radaci2 del #a$erial ori%ia u ca#"o de -ariaci2 de "resioes ,ue $iede a la idros$á$ica) Corrosi2 Los s2lidos al#aceados "uede a$acar ,u!#ica#e$e la es$ruc$ura. al$erado el á%ulo de roza#ie$o co$ra la "ared 0 la e:ibilidad de la #is#a) La corrosi2 de"ede de las carac$er!s$icas ,u!#icas del #a$erial al#aceado 0 del co$eido de u#edad) !"ica#e$e. se icre#e$a el es"esor de "ared "ro0ec$ado "ara co#"esar la corrosi2) Es$e icre#e$o de"ede del $ie#"o de -ida "ro0ec$ado




















"ared) E u caso e:$re#o. la "resi2 de u #a$erial aireado al#aceado "uede lle%ar a ser la idros$á$ica) Car%a del ie$o E el Euroc2di%o &. Par$e 7 se da #8$odos "ara el cálculo de car%as del -ie$o e silo silos. s. ,ue ,ue o se $ra$ $ra$a a e es$e es$e docu docu#e #e$ $o o) Los e*ec e*ec$o $os s del del -ie -ie$o $o so so es"ecial#e$e cr!$icos dura$e el "er!odo de #o$a6e) E:"losioes del ?a$erial Al#aceado El Euro Euroc2 c2di di%o %o &. Par$e ar$e 4 reco reco#i #ie eda da ,ue ,ue los los silo silos s "ara "ara al#a al#ace cea a#i #ie e$o $o de #a$eriales ,ue "uede e:"lo$ar debe "ro0ec$arse "ara resis$ir el e*ec$o de la e:"losi2 o "oseer u -olu#e su+cie$e "ara a#or$i%uar dico e*ec$o) La $abla & del Euroc2di%o idica ua serie de #a$eriales ,ue "uede ori%iar e:"losioes)




















Co#biacioes de Car%a ?ucos silos. dura$e la #a0or "ar$e de su -ida o"era$i-a. es$á $raba6ado e las codicioes de #á:i#a ca"acidad 0 co el #a$erial "re-is$o e el "ro0ec$o) E 8s$os. el Euroc2di%o idica ,ue es$e es$ado de car%a debe co#biarse. co u coe+cie$e desde el ' al '<. co o$ro $i"o de car%a. co el + de cose%uir la car%a #ás des*a-orable e los es$ados l!#i$es de ser-icio 0 l$i#os) Cada car%a /"or e6e#"lo car%as debidas al #a$erial al#aceado. car%a de -ie$o. e$c)1 debe cosiderarse co#o "redo#ia$e 0 co#biarse co las o$ras car%as co el + de cose%uir el es$ado "8si#o de diseño)

2.2. *nális *nálisis is + Diseñ Diseño o estr)ct) estr)ct)ral. ral. 7)7)&) Selecci2 de la or#a or#a del Silo) E la e$a"a de diseño. se es$udia la %eo#e$r!a del silo 0 se $iee e cue$a los









































so "e,ueñas /#eores ,ue el es"esor de la ca"a1 0. "or ello. e el "ro0ec$o es ace"$able su"oer ,ue la car%a se so"or$a e$era#e$e #edia$e e:i2 de la ca"a) Geeral#e$e se u$iliza $res #8$odos de cálculo) Las "aredes de ca"as e$re ri%idizadores co ua relaci2 a"are$e su"erior a dos a uo se aaliza







































co#"esado "or la resis$ecia adicioal debida a la "resi2 la$eral del #a$erial al#aceado 0 a la resis$ecia "os$"adeo&&) 7)7)7) 7)7 )7)=) =) Pr Pro0e o0ec$o c$o de Ri%idiza Ri%idizador dores) es)




















al#aceado) La ilus$raci2 &7 #ues$ra las car%as resul$a$es) La *uerza ,ue ac$a e la -i%a "eri#e$ral se calcula $o#ado #o#e$os res"ec$o al "u$o ') F

1

[

$

2$

2h2

h2

]




















• •

•

Padeo de la "ared del silo) De$er De$er#i #iaci aci2 2 de los ri%idi ri%idizad zador ores es $eie $eiedo do e cue$a cue$a las $esio $esioes es de "ared 0 el "adeo) Pro0ec$o de los so"or$es cosiderado la iuecia de las $esioes e la













































































































































































































































Diseño Básico de Silos para granos de base 45.docx

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