Voltar para a base de dados de conhecimento

7106x

001450

2017-06-12

Cargas em uma tremonha de silo de acordo com EN 1991-4

No artigo anterior as ações nos silos foram descritas de acordo com a norma DIN EN 1991-4. Am Beispiel eines freistehenden zylindrischen Silos mit einem konischen Trichter für Zement werden die Fülllasten auf den Trichter berechnet.

Disposição e dimensões

O sistema estrutural é apresentado na Figura 01.

System und Bauteilmaße des Zementsilos

Valores característicos determinantes para diferentes aplicações de carga

Os valores extremos aplicáveis de partículas sólidas para as pressões máximas da tremonha na condição cheia estão incluídos na tabela a seguir.

Maßgebliche Kennwerte für die unterschiedlichen Lastansätze

Propriedades Físicas

As cargas nas paredes das tremonhas do silo devem ser determinadas de acordo com a EN 1991-4 [1] no que diz respeito à inclinação das paredes da tremonha de acordo com as seguintes classes:

Deve ser assumido um solo plano se o ângulo de inclinação do solo em relação à horizontal α for inferior a 5 °.

Uma tremonha rasa deve ser qualquer tremonha não classificada como plana ou íngreme.

Uma tremonha íngreme deve ser qualquer tremonha que satisfaça o seguinte critério:

t a n m a t h r m b e t a < f r a c 1 - m a t h r m K 2 c d o t {m a t h r m m u}_{} m a t h r m h 6, 1)

Fórmula 1

t a n 39, 8^{} c i r c = 0, 83 > f r a c 1 - 0, 450 2 c d o t 0, 458 = 0, 60

Fórmula 2

A tremonha é classificada como uma tremonha rasa.

Cargas de enchimento

Profundidade característica Janssen z _o

z_{o} = \frac{1}{K \cdot μ} \cdot \frac{A}{U} (5.75)

Fórmula 3

z_{o} = \frac{1}{0, 450 \cdot 0, 458} \cdot \frac{19, 63}{15, 71} = 6, 07 m

Fórmula 4

Distância vertical H _O
Para um silo circular preenchido simetricamente, a distância vertical entre a superfície equivalente do sólido e o maior contato de parede sólida é calculada da seguinte forma:

h_{o} = \frac{d_{c}}{6} \cdot \tan ϕ_{r} (5.78)

Fórmula 5

h_{o} = \frac{5, 00}{6} \cdot \tan 36, 00 ° = 0, 61 m

Fórmula 6

Parâmetro n

m a t h r m n =; - (1 t a n {m a t h r m p h i}_{} m a t h r m r) c d o t (f r a c 1 - {m a t h r m h}_{} m a t h r m o {m a t h r m z}_{} m a t h r m o) (5.76)

Fórmula 7

m a t h r m n =; - (1 t a n 36 . 00^{} c i r c) c d o t (f r a c 1 - 0.61 6.07); = - 1, 55

Fórmula 8

Coordenada z
z = h _c = 8,00 m 6.1.2 (2)

Pressão vertical p _vf

p_{vf} = γ \cdot (h_{o} - \frac{1}{n 1} \cdot (z_{o} - h_{o} - \frac{(z z_{o} - 2 \cdot h_{o})^{n 1}}{(z_{o} - h_{o})^{n}}) (5.79)

Fórmula 9

Fórmula 10

Lupa de carga inferior C _b
C _b = 1,0 (6,3)
A parte inferior de carga de aumento fator C _b aplica aos silos de Acção Avaliação Classe 2, sob a condição de que os sólidos armazenados não tendem a comportamento dinâmico.

Pressão vertical média na transição da tremonha
p_vtf = C_b p_vf (6,2)
p_vtf = 1,0 · 69,27 = 69,27 kN/m ²

Atrito mobilizado
Em uma tremonha rasa, o atrito da ondulação não é totalmente mobilizado. O coeficiente de atrito da parede mobilizada ou efetiva deve ser determinado como:

{m a t h r m m u}_{} m a t h r m h e f f = f r a c 1 - m a t h r m K 2 c d o t t a n m a t h r m b e t a; (6, 26)

Fórmula 11

{m a t h r m m u}_{} m a t h r m h e f f = f r a c 1 - 0.450 2 c d o t t a n 39 . 8^{} c i r c 0, 33

Fórmula 12

Parâmetro n
n = S · (1 - b) · μ _heff · cot β (6,28)
S = 2 (6,9)
n = 2 (1 - 0,2) 0,33 berço 39,8 ° = 0,634

Parâmetro F _f

{m a t h r m F}_{} m a t h r m f = 1 f r a c m a t h r m b d i s p l a y s t y l e f r a c 1 t a n m a t h r m b e t a {m a t h r m m u}_{} m a t h r m h e f f (6.27)

Fórmula 13

< / p > < p > P a r â m e t r o n < b r > n = S \cdot (F < s u b > f < / s u b > u \cdot \cdot < s u b > H e f f < / s u b > β b e r ç o F) - 2 (6, 8) < b r > n = 2 \cdot (0, 943 \cdot 0, 33 \cdot b e r ç o 39, 8 ° 0, 943) - 2 = 0, 634 < / p > < p > P r e s s ã o n o r m a l < b r > p < s u b > n f < / s u b > (x) = F < s u b > f < / s u b > p < s u b > v < / s u b > (x) (6, 29) < b r >

Fórmula 14

Parâmetro n
n = S · (F _f u · · _Heff β berço + F) - 2 (6,8)
n = 2 · (0,943 · 0,33 · berço 39,8 ° + 0,943) - 2 = 0,634

Pressão normal
p _nf (x) = F _f p _v (x) (6,29)

p_{nf} (x) = F_{f} \cdot (γ \cdot \frac{h_{h}}{n - 1} \cdot (\frac{x}{h_{h}} - (\frac{x}{h_{h}})^{n}) p_{vft} \cdot (\frac{x}{h_{h}})^{n}

Fórmula 15

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

Esta carga pode ser introduzida no RFEM como carga variável livre. A entrada de carga é apresentada na Figura 03.

Lasten senkrecht auf die Trichterwände pnf

Tração por fricção da tremonha
p _tf (x) = μ _heff · · F _f p _v (x) (6,30)
p _tf (0,00) = 0,00 kN / m²
p_tf (1,00) = 0,33 · 52,97 = 17,48 kN/m ²
p_tf (2,00) = 0,33 · 63,72 = 21,03 kN/m ²
p_tf (3,00) = 0,33 · 65,33 = 21,56 kN/m ²

Esta carga pode ser introduzida no RFEM como carga variável livre. A entrada de carga é apresentada na Figura 04.

Reibungslasten im Trichter ptf

Referências

[1] Eurocódigo 1: Ações em estruturas - Parte 4: Silos e tanques; EN 1991‑4: 2010‑12

Autor

A Eng.ª von Bloh fornece apoio técnico a clientes e também é responsável pelo desenvolvimento do programa RSECTION e pelas estruturas de aço e alumínio.

Ligações

Software de análise e dimensionamento para silos e tanques de armazenamento

Downloads

Ficheiro de modelo do RFEM

8,48 MB

Tem alguma pergunta?

Eventos

2024-04-30

Formação online

RFEM 6 | Estudantes | Introdução ao dimensionamento de madeira

2024-05-02

Fases de construção em estruturas de membranas com o RFEM 6

Seminário web

Fases de construção de estruturas de membranas com o RFEM 6

2024-05-08

Formação online

RFEM 6 | Estudantes | Introdução ao dimensionamento de betão armado

2024-05-08

$Modelação de secções e\n análise de tensões no RSECTION 1$

Seminário web

Modelação de secções e análise de tensões no RSECTION 1

2024-05-15

Formação online

RFEM 6 | Estudantes | Introdução ao dimensionamento de aço

2024-05-16

Consideração das fases de construção no RFEM 6

Seminário web

Consideração das fases de construção no RFEM 6

2024-05-23

Perguntas mais frequentes respondidas pela equipa de apoio técnico da Dlubal

Seminário web

Perguntas mais frequentes respondidas pela equipa de apoio técnico da Dlubal | Maio de 2024

2024-06-20

Seminário web

Perguntas mais frequentes respondidas pela equipa de apoio técnico da Dlubal | Junho 2024

2024-10-16

Formação online

RFEM 6 | Estudantes | Introdução ao dimensionamento de barras

2024-10-23

Formação online

RSECTION 1 | Estudantes | Introdução à resistência dos materiais

2024-10-30

Formação online

RFEM 6 | Estudantes | Introdução ao MEF

2024-11-05 - 2024-11-07

Conferência

NCSEA Structural Engineering Summit

Vídeos

FAQ

[EN] FAQ 002008 | Como é que posso aplicar a distribuição de carga de vento a um cilindro de acordo com a EN 1991‑4, secção ...

Duração: 00:01:00 min

Evento

Seminário web | RWIND 2 – Calcular cargas de vento com simulação CFD

Duração: 00:00:00 min

Base de dados de conhecimento

Colapso estrutural utilizando o RFEM 6 e o Bullet Constraints Builder (BCB) no Blender

Duração: 00:00:00 min

Evento

Seminário web | Dimensionamento de silos de aço no RFEM 6

Duração: 00:00:00 min

Evento

Seminário web | Dimensionamento de tanques de betão armado no RFEM 6

Duração: 00:00:00 min

Evento

Verificação de encurvadura de lajes e cascas com o software Dlubal

Duração: 00:38:54 min

Base de dados de conhecimento

KB 000541 | Nó entre dois pontos

Duração: 00:00:19 min

Base de dados de conhecimento

KB 000481 | Pressão hidrostática nas estruturas dos navios

Duração: 00:01:12 min

FAQ

[PT] FAQ 004795 | Como é que posso adicionar um sólido de contacto ao conectar duas superfícies?

Duração: 00:03:54 min

Lista de reprodução

Ir para os modelos

Silo de aço com cargas de vento | ASCE 7

292x

35x

Silo de aço com cargas de vento | ASCE 7

377x

37x

Silo redondo

Modelo 004584 | Estrutura de tanque em aço | Estabilidade da estrutura

379x

26x

Estrutura de tanque em aço | Estabilidade da estrutura

Modelo 004525 | recipiente de pressão cilíndrico

530x

37x

recipiente de pressão cilíndrico

Modelo 004385 | Tanque de betão circular

520x

44x

Tanque de betão circular

357x

21x

Depósito circular

409x

16x

Torre de água

292x

33x

SILO

569x

HPV0013-c | Altura do vaso de pressão tórico

Artigos da base de dados de conhecimento

Este artigo descreve a determinação dos coeficientes de força utilizando uma carga de vento e o cálculo de um fator de estabilidade devido a encurvadura por flexão-torção.

Ler mais

Ler mais

No RFEM 6 é possível guardar objetos selecionados (assim como estruturas completas) como blocos e utilizá-los novamente noutros modelos. Existem três tipos de blocos: Sem parâmetros, com parâmetros e blocos dinâmicos (em JavaScript). Este artigo apresenta o primeiro tipo de blocos (sem parâmetros).

Ler mais

Wollte man den Mittelpunkt eines Rechteckes bestimmen, war es bisher notwendig, eine Linie von einem Eckpunkt in den Gegenüberliegenden zu konstruieren. Durch Teilen der Linie hat man den Mittelpunkt erhalten. In RFEM 5 und RSTAB 8 besteht nun die Möglichkeit, einen Knoten zwischen zwei Punkten zu erzeugen. Man würde in diesem Fall nur die Eckpunkte markieren und kann anschließend bestimmen, wie groß der Abstand in Absolut- oder Relativwerten sein soll.

Ler mais

Capturas de ecrã

System und Bauteilmaße des Zementsilos

Maßgebliche Kennwerte für die unterschiedlichen Lastansätze

Lasten senkrecht auf die Trichterwände pnf

Reibungslasten im Trichter ptf

Silo de aço com cargas de vento | ASCE 7

Modelo 004623 | Silo redondo

Modelo 004559 | Tanque de armazenamento de água

Modelo 004525 | recipiente de pressão cilíndrico

Modelo 004385 | Tanque de betão circular

Funções do programa

Função 002808 | Malha de EF independente

Pode utilizar a opção "Malha independente preferível" nas configurações da malha de EF para criar uma malha de EF independente entre si para os objetos integrados. Isto permite gerar uma malha de EF significativamente mais detalhada e precisa para objetos individuais que são integrados entre si.

Ler mais

Função 002807 | Representação 3D dos resultados do MEF

No diálogo "Definir tipo de carga" pode ver a Figura 01 do método de reforço finito (FSM) no gráfico 3D.

Ler mais

No RFEM 6 e no RSTAB 9, tem a opção de inserir "Objetos visuais" como objetos auxiliares. Pode importar os formatos de ficheiro 3ds, stl e obj.

Estes objetos permitem criar uma melhor referência às dimensões.

Ler mais

Função 002801 | Verificação ao punçoamento para todas as formas de secção

Tem secções individuais dos pilares e geometrias de paredes angulares e necessita de uma verificação ao punçoamento para as mesmas?

Não tem qualquer problema. No RFEM 6, é possível realizar verificações ao punçoamento não apenas para secções retangulares e circulares, mas também para qualquer forma de secção.

Ler mais

Perguntas e respostas (FAQ)

Como é que posso aplicar a distribuição de carga de vento a um cilindro de acordo com a EN 1991‑4, secção 7.9?

Como é que posso ligar superfícies a outras superfícies ou barras de forma articulada/semirrígida?
O que são articulações de linha e libertações de linha?

O meu objetivo é criar uma malha direcionada para uma placa circular perfurada. Tal malha é possível no RFEM?

Como é que posso modelar adicionalmente soldaduras para uma ligação de duas superfícies com um sólido de contacto?

Relativamente ao cálculo de acordo com a análise de grandes deformações, recebo deformações significativamente inferiores às registadas para os cálculos de acordo com a análise geométrica linear e a análise de segunda ordem. Qual é a razão para isso?

Calculei uma viga em caixa. Quais são os resultados da superfície ou as tensões da superfície que posso utilizar para avaliar o comportamento de encurvadura das chapas de alma?

Projetos de clientes

Modelo analítico 3D no RFEM (esquerda) e forma própria calculada no RF-DYNAM Pro (direita)

Esfera de armazenamento de butadieno em La Wantzenau, França

Modelo 3D de tanque de água no RFEM (© Rocky Summit EC)

Instalação de tanques de água nos EUA

3D-Modell der Tragkonstruktion des Trockenmischwerkes in RSTAB (© Dietz Würtele)

Equipamento de mistura a seco em Landsberg/Lech, Alemanha

Modelo de análise no RFEM (© Peter & Partner)

Dispositivo de filtro industrial, Alemanha

Vista exterior de unidade de produção e armazenamento de massas folhadas | © GH HERVOUET

Criação de uma estrutura de produção e armazenamento de massas folhadas em Montbert, França

Ponte "Herzogsteg" para peões e ciclistas em Eichsstutt, Alemanha

Posto de portagem iluminado | © Mr. Yunchao Ding, Jiangsu Jingong Space Structure Co., Ltd.

Posto de portagem de Dawang em Shaanxi, China

Modelo RFEM do armazém de prateleiras em altura com resultados de deformação

Armazém de prateleiras em altura, China

Estação multienergia em Les Sables-d'Olonne, França

Produtos recomendados para si

RFEM 6 | Programa principal RFEM 6

RFEM 6

Programa principal

A nova geração do software 3D de elementos finitos é utilizada para o cálculo estrutural de barras, superfícies e sólidos.

Preço da primeira licença 4.170,00 USD

RFEM 6 | Análise adicional

Comportamento de material não linear para o RFEM 6

Módulo

O módulo Comportamento de material não linear permite considerar as não linearidades de materiais no RFEM, por exemplo, plástico isotrópico, plástico ortotrópico, dano isotrópico).

Preço da primeira licença 1.480,00 USD

RFEM 6 | Análise adicional

Estabilidade da estrutura para o RFEM 6

Módulo

O módulo Estabilidade da estrutura realiza análises de estabilidade de estruturas. Determina os fatores de carga críticos e os modos de estabilidade correspondentes.

Preço da primeira licença 1.300,00 USD

RFEM 6 | Análise dinâmica

Análise modal para o RFEM 6

Módulo

O módulo Análise modal permite o cálculo de valores próprios, frequências naturais e períodos naturais para modelos de barras, superfícies e sólidos.

Preço da primeira licença 1.210,00 USD

RFEM 6 | Análise dinâmica

Análise de espectro de resposta para o RFEM 6

Módulo

O módulo inclui uma biblioteca extensa de acelerogramas de zonas sísmicas que pode ser utilizada para gerar espectros de resposta.

Preço da primeira licença 1.390,00 USD

RFEM 6 | Soluções especiais

Otimização e custos/estimativa de emissões de CO2 para o RFEM 6

Modelo 3D da escola profissional no RFEM (© Eggers Tragwerksplanung GmbH)

Módulo

Além disso, este módulo estima os custos do modelo ou as emissões de CO2 especificando os custos unitários ou as emissões por definição de material para o modelo estrutural.

Preço da primeira licença 1.480,00 USD

RFEM 6 | Dimensionamento

Análise tensão-deformação para o RFEM 6

Módulo

O módulo Análise tensão-deformação realiza uma verificação geral de tensões calculando as tensões existentes e comparando-as com as tensões limite.

Preço da primeira licença 1.210,00 USD

RFEM 6 | Dimensionamento

Dimensionamento de betão para o RFEM 6

Módulo

O módulo Dimensionamento de betão permite realizar várias verificações de acordo com as normas internacionais. Permite dimensionar barras, superfícies e pilares, bem como realizar verificações ao punçoamento e de deformação.

Preço da primeira licença 2.550,00 USD

RFEM 6 | Dimensionamento

Dimensionamento de aço para o RFEM 6

Módulo

O módulo Dimensionamento de aço realiza dimensionamentos de barras de aço para os estados limite último e de utilização de acordo com várias normas.

Preço da primeira licença 2.550,00 USD

RSTAB 9 | Programa principal RSTAB 9

RSTAB 9

Programa principal

Este moderno programa de cálculo estrutural 3D é adequado para o cálculo estático e dinâmico de estruturas de pórticos, assim como o dimensionamento de betão, aço, madeira e outros materiais.

Preço da primeira licença 2.910,00 USD

RSTAB 9 | Análise adicional

Estabilidade da estrutura para o RSTAB 9

Módulo

O módulo Estabilidade da estrutura realiza análises de estabilidade das estruturas.

Preço da primeira licença 1.300,00 USD

RSTAB 9 | Análise dinâmica

Análise modal para o RSTAB 9

Módulo

O módulo Análise modal permite calcular valores próprios, frequências naturais e períodos naturais para modelos de barras, superfícies e sólidos.

Preço da primeira licença 1.210,00 USD

RSTAB 9 | Análise dinâmica

Análise de espectro de resposta para o RSTAB 9

Módulo

O módulo inclui uma biblioteca extensa de acelerogramas de zonas sísmicas que pode ser utilizada para gerar espectros de resposta.

Preço da primeira licença 1.390,00 USD

RSTAB 9 | Soluções especiais

Otimização e custo/estimativa de emissões de CO2 para o RSTAB 9

Módulo

Além disso, este módulo estima os custos do modelo ou as emissões de CO2 especificando os custos unitários ou as emissões por definição de material para o modelo estrutural.

Preço da primeira licença 1.480,00 USD

RSTAB 9 | Dimensionamento

Análise tensão-deformação para o RSTAB 9

Módulo

O módulo Análise tensão-deformação realiza uma verificação geral de tensões calculando as tensões existentes e comparando-as com as tensões limite.

Preço da primeira licença 1.120,00 USD

RSTAB 9 | Dimensionamento

Dimensionamento de betão para o RSTAB 9

Módulo

O módulo Dimensionamento de betão permite realizar várias verificações para barras e pilares de acordo com as normas internacionais.

Preço da primeira licença 2.550,00 USD

RSTAB 9 | Dimensionamento

Dimensionamento de aço para o RSTAB 9

Módulo

O módulo Dimensionamento de aço realiza dimensionamentos de barras de aço para os estados limite último e de utilização de acordo com várias normas.

Preço da primeira licença 2.550,00 USD

Mostrar família de produtos