9-9-2011

Cálculos para Silos Según ACI-313

1.- Esquema de Silo:

2.1 Dimensiones Generales

Diámetro D = 6 m

Altura Manto de silo H = 9 m

Altura del cono hh = 3 m

Angulo de tolva θ = 45 deg

Ratio Hidraulico R = 1.5 m

min max

Angulo de friccion interna φ = 25 35 deg

Coeficiente de fricción µ´ = 0.29 0.42

Coeficiente K k = 0.4 0.6

2.2 Datos de Material

Tipo Grava r = 36 deg

Densidad ϒ = 2000 kg/m3

2.3 Dimensiones para Diseñar

Altura talud superior hs = 2.2 m

Distancia de analisis de presiones Y = 7.5 m

Distancia de analisis presion tolva Yt = 2.85 m

Agulo de friccion interna r

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2.4 Cargas por tramos en el Manto

Alturas 0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25 3.75

Carg

as

qi 495.1977 1457.329 2382.968 3273.499 4130.253 4954.511 5747.507 6510.425 kg/m2

pi 295.6917 861.9611 1396.321 1900.57 2376.404 2825.425 3249.144 3648.986 kg/m2

vi 15.5318 120.4476 231.5964 333.7901 427.7502 514.14 593.5695 666.5995 kg/m

Alturas 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 6.75 7.25

Carg

as

qi 7244.407 7950.55 8629.909 9283.502 9912.305 10517.26 11099.27 kg/m2

pi 4026.297 4382.347 4718.333 5035.386 5334.573 5616.902 5883.32 kg/m2

vi 733.7455 795.4817 852.2438 904.4327 952.4168 996.5349 1037.098 kg/m

2.5 Calcúlo de cargas maximas en el Manto

Presión vertical maxima q = 11381.94 kg/m2

Presión lateral maxima p = 6010.846 kg/m2

Fricción vertical maxima V = 9708.108 kg/m

2.6 Carga de presion al incio de la tova según condicion punto 4.4.3.2 del ACI313 por tipo de fujo

qo = 15000 kg/m2

2.7 Cargas por tramos en la Tolva

Alturas 0.15 0.45 0.75 1.05 1.35 1.65 1.95

Carg

as

qy 15300 15900 16500 17100 17700 18300 18900 kg/m2

pn 12240 12720 13200 13680 14160 14640 15120 kg/m2

vn 3060 3180 3300 3420 3540 3660 3780 kg/m

Alturas 2.25 2.55

Carg

as

qy 19500 20100 kg/m2

pn 15600 16080 kg/m2

vn 3900 4020 kg/m

2.8 Calcúlo de cargas maximas en la Tolva

Presión vertical maxima qy = 17081.94 kg/m2

Presión lateral maxima pn = 13665.55 kg/m2

Fricción vertical maxima Vn = 3416.388 kg/m

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2.9 Graficas de resultados.

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 250

5000

10000

15000

20000

25000

Desarrollo de Presiones Verticales ( q )

Distancias desde el tope de material hasta el fondo de la tolva [m]

Pres

ione

s Ve

rtica

les [

kg/m

2]

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 250

2000400060008000

1000012000140001600018000

Desarrollo de Presiones Lateral ( p )

Distancias desde el tope de material hasta el fondo de la tolva [m]

Pres

ione

s Lat

eral

[kg/

m2]

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 250

50010001500200025003000350040004500

Desarrollo de Fuerzas de Fricción ( V )

Distancia desde el tope de material hasta el fondo de la tolva [m]

Fuer

zas d

e Fr

icció

n [k

g/m

2]

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0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 250

50010001500200025003000350040004500

Desarrollo de Fuerzas de Fricción ( V )

Distancia desde el tope de material hasta el fondo de la tolva [m]Fu

erza

s de

Fricc

ión

[kg/

m2]