Diseño de Silo Base Plana

8/18/2019 Diseño de Silo Base Plana

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FACULTAD DE MECÁNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

ESTRUCTURAS METALICAS.

DISEÑO DE UN SILO PARA EL ALMACENAMIENTO DE

GRANOS.

REALIZADO POR:

Javier Caranqui.

Edison Guachamboza.

Darwin Lema.Darwin Analuisa.

PROFESOR:

Ing. Javier Orna.

PERÍODO: Octubre !"# $ %ebrero !"&.


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F#g$!a 1. Geometr,as de contenedores.

Pa!%& 'e ($)o.

El Euro c)digo " describe dos ti(os de 6u7o' que se muestran en la 1gura ./on el 6u7o de masa * el 6u7o de embudo. La (resi)n de la descarga est-in6uenciada (or dichos (atrones *' (or tanto' debe asegurarse dicho (atr)nantes del c-lculo de las cargas debidas al material almacenado. En el casode 6u7o de masa' todo el contenido 6u*e como una masa >nica * el 6u7osucede de manera que el material que entra (rimero sale (rimero.

F#g$!a *. +atrones de 6u7o.

En silos de 6u7o de embudo el material 6u*e (or un canal central *' (ortanto' el >ltimo que entra el (rimero que sale. El ti(o de 6u7o de(ende de lainclinaci)n de las (aredes de la tolva * del coe1ciente de rozamiento dematerial contra las (aredes. El 6u7o de masa ocurre cuando las (aredes dela tolva son altas e individuales mientras que el embudo a(arece en siloscom(actos con (aredes de tolva (oco inclinadas. El Euro c)digo " (resentaun m;todo gr-1co 3mostrado en la 1gura 84 (ara determinar el (atr)n de6u7o entolvas c)nicas u otras ormas' >nicamente a eecto de dise0oestructural. Cuando no es claro el ti(o de 6u7o deben com(robarse ambos.


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F#g$!a +. ?;todo gra1co (ara la determinaci)n del (atr)n de 6u7o.

Mae!#a, e-!$$!a,.

La ma*or,a de los silos son de acero u hormig)n armado. La elecci)nde(ende' ba7o el (unto de vista econ)mico' de los costes demateriales' de la abricaci)n * monta7e. 5a* otros actores tales comoel es(acio dis(onible.Las venta7as (rinci(ales de los silos de acero rente a los de hormig)n

son2• Los silos * tolvas de acero (eque0os * medianos (ueden ser

(reabricados con un tiem(o de monta7e considerablementeinerior@

• /i su estructura es atornillada son relativamente -ciles dedesmontar * trasladar a otro lugar.

Los inconvenientes (rinci(ales de los silos * tolvas de acero son lanecesidad de mantenimiento contra la corrosi)n * desgaste.Los silos de hormig)n armado ha* que tener es(ecial cuidado en elc-lculo de los esuerzos debido a los em(u7es * las traccionescorres(ondientes. En los silos met-licos' en (articular los de secci)ncircular' los em(u7es transversales son so(ortados mediante unesuerzo de tracci)n de la virola. En estos silos ha* que tener encuenta los eectos del (andeo debidos a las cargas verticales.

Con lo e:(uesto anteriormente se tom) la decisi)n de realizar un silode acero de orma cil,ndrica con tolva (ara granos de una ca(acidadde "! toneladas a ubicarse en la ciudad de iobamba.

=ormas (ara el dise0o de silos

Din "!##B& !!# =orma alemana eerente al dise0o de silos

EOCODE ". ases de (ro*ecto * acciones en estructuras


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/ ##! +9 C)digo brit-nico (ara dise0o * construcci)n de silos *tolvas (ara m>lti(les cosechas.

. %ACFOE/ DE DI/EO*.1 DATOS GENERALES

B Ca(acidad total 2 ! !!! Hg

B +eso es(ec,1co γ =8 kN

m3

B Di-metro del cuer(o del silo dc=4m

B Altura total del silo dc=4m

B Angulo del talud natural del s)lido φr=35°

B Densidad del ma,z

ρ=800 kg

m3

B olumen del silo 8'& m8 K volumen del cono

*.1.1/a,o! 'e 0 e& e, $&o m2- e,e3a'o e&!e e, -%,#'o y ,aa!e'


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h0=

r

3tanφr=0,466m

*.1.*A,$!a oa, 'e, o&o -$e!#o!

htp=3h0=1,4m

*.1.+A,$!a oa, 'e, g!a&o o&e'o e& e, -#,o

H =hc+htp−h0=2,13m

Ta4,a E-e-o! m"mo 'e ,aa- 'e $e!o -eg5& e, '#2me!o'e, a&6$e.

*.1.7Re,a#%& 'e e-4e,e0

La relacion de esbeltez se calcula mediante la relacion entre hc * dcque determina la clase de esbeltez del silo' (ara este caso2

hc

dc=

2,13m

4m =0,53

+or tanto hcdc M "' la clasi1caci)n de la esbeltez corres(onde a unsilo (oco esbelto.

*.1.8Ca,$,o 'e a!ga- 3#3a- y a!ga- m$e!a-*.1.8.1 Ca!ga- m$e!a-

Pe-o 'e, e9o (eso es(ec,1co del acero : volumen


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F#g$!a !e!e-e&a#%& e-6$em2#a 'e, e9o 'e, -#,o

Pe-o 'e, e9o (eso es(eci1co del acero : -rea del techo :es(esor del techo

areadeltecho= (π r2 ) (π r235° )360°

=15,35m2

pesodel techo=78,5 kN

m3

( π r 2) ( π r235 ° )360°

0.005m=6,02 kN

Pe-o 'e, $e!o 'e, -#,o (eso es(eci1co del acero : volumen delcuer(o

Pe-o 'e, $e!o 'e, -#,o (eso es(eci1co del acero : -rea delcuer(o : t

F#g$!a !e!e-e&a#%& e-6$em2#a 'e, $e!o 'e, -#,o

pesodel cuerpodel silo=78,5 kN

m3 ( Lxh )0.005m=6,9kN

Luego el valor de la suma del (eso del techo K el (eso del cuer(o delsilo es el valor total de la carga muerta.

cargamuerta (W )=12,9 kN

*.1.8.* So4!ea!ga- 'e $-o a!ga 3#3a


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En el techo del silo se considera una carga (untual (or estar su7eta amantenimiento de "'9 H= (or cada m * una carga (untual deescaleras de 9'9# H=. 3ver requerimientos de escaleras seg>n A+I !en Ane:os4

cargaviva=1,4 kN +12,9 kN +4,45 kN =18,8 kN

*.* C2,$,o 'e a!ga- e& e, -#,o

Debido a que el silo se clasi1ca como (oco esbelto se determina lascargas de llenado * vaciado sobre las (aredes verticales * sobre elondo del silo.

*.*.1!e-#%& 9o!#0o&a, 'e-$;- 'e, ,,e&a'o

Phf = Pho Y R

Pho=γ !0

/e tienen los siguientes datos2

!0=

hc

2=1,06m

=0"53

Pho=8kN

m3

(0 "53) (1 #06m)=4,52 kN /m2

+ara obtener el valor de la unci)n de variaci)n de la (resi)n Nr setiene los siguientes datos2

$=−(1+ tan∅r )(1− h0% 0)=−1,163

Y r=(1−[[ !− !0 !0−h0 ]+1]$

)=¿La !e-#%& 'e-$;- 'e, ,,e&a'o e-:


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Des(lazamientos durante la carga de vaciado2

Des(lazamientos durante la carga de llenado


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Ane:o A+O+IEDADE/ DE LO/ ?AFEIALE/


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