DISEÑO DE SILO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA
DEL PERU
ESCUELA DE POSGRADO

MAESTRÍA EN INGENIERÍA MECANICA

2011

DISEÑO DE SILO

FREDY ALAN CCARITA CRUZ
DISEÑO DE CONSTRUCCIONES SOLDADAS
04/11/2011

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN
2. CLASIFICACIÓN DE LOS SILOS
2.1. Tamaño y Geometría
2.2. Patrón de Flujo
2.3. Material Estructural
3. CÁLCULO DE LAS PRESIONES SOBRE LAS PAREDES
3.1. Generalidades
3.2. Euro código 1 –Reglas para el cálculo de las cargas debidas al material almacenado
3.2.1 Presión horizontal y presión de fricción de la pared
3.2.2 Coeficiente de amplificación de la presión debido al efecto de llenado y descarga
3.2.3 Cargas en la tolva y en el fondo
3.3. Otras consideraciones respecto a la carga
4. ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL
4.1 Selección de la forma del silo
4.2 Diseño de silos nocirculares
4.2.1 Chapas de pared
4.2.2 Inestabilidad de la placa
4.2.3 Proyecto de rigidizadores
4.2.4 Estructura de apoyo
4.3 Proyecto de tolvas circulares
4.3.1 Introducción
4.3.2 Tensión en la pared cilíndrica
4.3.3 Pandeo de la pared
4.3.4 Fondo y tolva
4.3.5 Viga perimetral en la transición
4.3.6 Apoyos
4.3.7 Uniones
5. RESUMEN FINAL
6. BIBLIOGRAFÍA

SISTEMAS ESTRUCTURALES
Diseño Estructural deSilos

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OBJETIVOS/CONTENIDO
Desarrollar el cálculo de las cargas debidas al
material almacenado en los silos de acero. Describir el
diseño estructural de los tipos más usuales.

Cw coeficiente amplificador de la presión debida al
rozamiento sobre las pare- des
dc diámetro característico de la sección transversal
(figura 5)
E

módulo de elasticidad

e

valor mayor entre ei y e o

eiexcentricidad debida al relleno (figura 5)

CONOCIMIENTOS PREVIOS
Ninguno.
LECCIONES AFINES

eo excentricidad entre el eje del silo y el eje de la boca
de descarga (figura 5)

Ninguna.
RESUMEN
En esta lección se desarrolla el cálculo de las
cargas debidas al material almacenado en los silos de
acero, así como el diseño estructural de los tipos más
usuales. Los métodos para el cálculo de las cargas sebasan en las reglas dadas en el Eurocódigo 1 [1] y las guías
para el diseño estructural se han obtenido de numerosas
experiencias. El diseño de tolvas es un tema complicado
que incluye el análisis de láminas delgadas, estudio de
chapas rigidizadas, en las que las car-gas que actúan sobre
ellas tienen unos valores inciertos. Esta lección se limita a
una visión general de métodos sencillos y prácticosde
diseño para los tipos más frecuentes de silos.
ABREVIATURAS

fcr

tensión crítica de pandeo

Fp

carga horizontal debida al material alma- cenado
en un silo de pared circular

Frb

fuerza sobre el anillo (viga en la unión entre
tolva y silo)

h

altura, medida desde la boca de descarga a la
línea de superficie equivalente (figura 5).

k

coeficiente de pandeo de la chapa

Ks relación entre laspresiones horizontal y vertical
lh

altura de la pared de la tolva, medida desde el
eje (figura 8)

ph presión horizontal debida al material almacenado

a, b dimensiones de la pared

pho presión horizontal en la base del silo

A

área de la sección transversal de la pared vertical

pn presión normal a la pared inclinada de la tolva

C

coeficiente de pandeo

pp

Cb coeficiente amplificador de lapresión sobre el
fondo
Ch coeficiente amplificador de la presión
horizontal

presión específica

pps presión específica (en silos de acero no rigidizados)
ps

presión de caída

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pt
pv

presión debida al rozamiento en la tolva
(figura 5)
presión vertical debida al material ensila- do
(figura 5)

pvf presión vertical en el silo lleno
pvo presión vertical en la base del silo una vezlleno

DEFINICIONES
Silo. Estructura cilíndrica o prismática, de paredes
verticales, que pueden utilizarse para el
almacenamiento de materiales.
Silo esbelto. Aquel que cumple h/dc 1,5. Silo
compacto. El que cumple h/dc 1,5. Tolva. Depósito

pw presión debida al rozamiento sobre las paredes
del silo (figura 5)

con paredes inclinadas de
forma tronco-cónicas o tronco-piramidal.
Puede servir como fondo...