tolvas

Blas J. Soriano Virués
ESI Sevilla
I.I.Mec. Construcción

Proyecto de Fin de Carrera
Planta Fabricación Aceite.ESTRUCTURA

6. CÁLCULO DE LAS TOLVAS DE ALMACENAMIENTO
6.1. NORMATIVA DE APLICACIÓN GENERAL
El proyecto deberá ajustarse a la normativa siguiente:
•

EA-95

•

UNE-EN 10025-2

•

UNE-ENV 1991-4

6.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES
6.2.1. DE LA TOLVA
Para la fabricación de la tolva seemplearan dos tipos de acero:
•

Acero laminado y conformado S235JR.

•

Acero laminado S275JR.

Se emplearán perfiles tubulares conformados para facilitar la limpieza de las tolvas tras
la campaña y asegurar así una correcta higiene en las instalaciones.
En el cálculo se utilizarán las constantes elásticas del acero recogidas en el art. 2.9 de
la norma EA-95.
Las flechas asimilables para loselementos que componen la tolva serán en todo caso
limitadas por el artículo 5.4.2 de la norma EA-95.

6.2.2. DE LA MATERIA ENSILADA
Debido a la imposibilidad de efectuar ensayos para determinar los factores de
ensilamiento de la aceituna, estos han sido deducidos a partir de la tabla 7.1 de la norma UNEENV 1991-4 (EUROCÓDIGO 1, Parte 4: Acciones en silos y depósitos) y de la tabla que
aparece en lapágina 28 del libro "Silos, Teoría y Práctica".
Las características de ensilamiento de la aceituna que se aplicarán en el cálculo de la
tolva son las siguientes:
-

δ = 1100 Kg/m3

-

ϕ = 43º

-

μm = 0,60

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE SEVILLA

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-

ϕw = arctg μm = 31º

-

Ks = 0,50

-

Co =1,61

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6.2.3. DE LA TOLVA DE ALMACENAMIENTO
Se dispone de 18 tolvas de 54 m3 de capacidad, en las que es posible almacenar 60 Tm
de aceituna aproximadamente, según calidades. Su forma es tronco-piramidal con sección
superior de paredes verticales.
La boca de entrada tiene unas dimensiones de 4,25 x 4,25 m y la de salida de 0,70 x
0,70 m.La altura de la sección de paredes verticales es de 1,5 m y la tolva inferior tiene una
altura de 2 m y un ángulo de inclinación 48.4º con respecto a la horizontal. La altura total de la
batería de tolvas es de 5,20 m.
La chapa de la tolva será de acero S275JR soldada a una estructura de refuerzo
ejecutada mediante perfiles de acero conformado S235JR y construida sobre una estructura
soporte deperfiles de acero laminado S275JR que permiten mantener las tolvas a una altura
de 1,70 m sobre el suelo.
La cimentación de la batería de tolvas será realizada mediante zapatas aisladas unidas
mediante vigas zuncho.

6.3. ACCIONES
Debida a la situación de las tolvas, bajo cubierta y dentro del cerramiento de la nave, no
se considera la carga de viento ni la sobrecarga de nieve.
Las acciones a teneren cuenta se detallan en los siguientes apartados.

6.3.1. ACCIONES GRAVITATORIAS
Las cargas gravitatorias son:
•

El peso propio de los elementos resistentes de la estructura.

•

El peso del material almacenado.

Nota: Para el cálculo del espesor de chapa se tendrá en cuenta el peso de la materia
almacenada puesto que la norma utilizada para la estimación de cargas lo contempla así.DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DEL DISEÑO
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6.3.2. ACCIONES TÉRMICAS
El material dilata debido al aumento de temperatura. Este alargamiento tiende a
anularse cuando baja la temperatura, estando este retorno al estado inicial impedidoparcialmente por la oposición de la materia ensilada, lo cual provoca la compresión de ésta. La
tensión provocada por la variación de temperatura se añadirá a la tensión del material en los
demás cálculos. Esta tensión en la chapa viene expresada mediante la siguiente expresión:

n′ =

E αΔ t
3

El resultado es el siguiente:

n′ =

(2,1 ⋅ 10 6 )(12 ⋅ 10 −6 )25º
= 210 Kg cm 2
3

6.3.3. SOBRECARGA DE USO
La...