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2017-06-12

Cargas en la tolva del silo según EN 1991-4

Este artículo describe las acciones en los silos según EN 1991-4. En un ejemplo de un silo cilíndrico independiente para cemento con una tolva cónica, se calcularon las cargas de llenado de la tolva del silo.

Disposición y dimensiones

El sistema estructural se muestra en la figura 01.

Valores característicos determinantes para diferentes aplicaciones de carga

Los valores extremos aplicables de partículas sólidas para las presiones máximas de la tolva en estado lleno se incluyen en la siguiente tabla.

Propiedades fisicas

Las cargas en las paredes de las tolvas de los silos se deben determinar según EN 1991‑4 [1] , 6.1.1 (2) con respecto a la inclinación de las paredes de las tolvas de conformidad con las siguientes clases:

  • Se asume un suelo plano si el ángulo de inclinación del suelo con respecto a la horizontal α es menor de 5 °.
  • Una tolva poco profunda debe ser cualquier tolva que no esté clasificada como plana o empinada.
  • Una tolva empinada será cualquier tolva que satisfaga el siguiente criterio:
  • La tolva se clasifica como una tolva poco profunda.

    Cargas de relleno

    Profundidad característica de Janssen zo


    Distancia vertical ho
    Para un silo circular lleno simétricamente, la distancia vertical ho entre la superficie equivalente del sólido y el contacto más alto entre el sólido y el muro se calcula de la siguiente manera:


    Parámetro n


    Coordenada z
    z = hc = 8,00 m 6.1.2 (2)

    Presión vertical pvf


    Lupa de carga inferior Cb
    Cb = 1,0 (6,3)
    El factor de aumento de la carga inferior Cb se aplica a los silos de la clase de evaluación de la acción 2 bajo la condición de que los sólidos almacenados no tiendan a un comportamiento dinámico.

    Presión vertical media en la transición de la tolva
    pvtf = Cb pvf (6.2)
    pvtf = 1,0 · 69,27 = 69,27 kN/m 2

    Fricción movilizada
    En una tolva poco profunda, la fricción del muro no se moviliza completamente. El coeficiente de rozamiento del muro movilizado o eficaz se debe determinar como:


    Parámetro n
    n = S (1 - b) μheff cot β (6.28)
    S = 2 (6,9)
    n = 2 (1 - 0,2) 0,33 cuna 39,8 ° = 0,634

    Parámetro Ff


    Parámetro n
    n = S (Ff μheff cot β + F) - 2 (6,8)
    n = 2 · (0,943 · 0,33 · cuna 39,8 ° + 0,943) - 2 = 0,634

    Presión normal
    pnf (x) = Ff pv (x) (6.29)


    pnf (0,00) = 0,00 kN/m²
    pnf (1,00) = 52,97 kN/m²
    pnf (2,00) = 63,72 kN/m²
    pnf (3,00) = 65,33 kN/m 2

    Esta carga se puede introducir en RFEM como una carga variable libre. La entrada de carga se muestra en la Figura 03.

    Tracción por fricción de la tolva
    ptf (x) = μheff Ff pv (x) (6.30)
    ptf (0,00) = 0,00 kN/m²
    ptf (1,00) = 0,33 · 52,97 = 17,48 kN/m 2
    ptf (2,00) = 0,33 · 63,72 = 21,03 kN/m 2
    ptf (3,00) = 0,33 · 65,33 = 21,56 kN/m 2

    Esta carga se puede introducir en RFEM como una carga variable libre. La entrada de carga se muestra en la Figura 04.

    Referencias

    [1] Eurocódigo 1: Acciones en estructuras - Parte 4: Silos y tanques; EN 1991‑4: 2010‑12

    Autor

    Sra. von Bloh proporciona soporte técnico a nuestros clientes y es responsable del desarrollo del programa SHAPE-THIN, así como de las estructuras de acero y aluminio.

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