Determinación de un método simplificado para el diseño de anillos de viento en silos metálicos

• Autores: C. Navarro, Eutiquio Gallego Vázquez, José María Fuentes Pardo, Francisco Ayuga Téllez
• Localización: VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias Hortícolas: innovar y producir para el futuro. Libro de actas / coord. por Francisco Ayuga Téllez, Alberto Masaguer, Ignacio Mariscal Sancho, Morris Villarroel Robinson, Margarita Ruiz Altisent, Fernando Riquelme Ballesteros, E. C. Correa, 2014, ISBN 978-84-695-9055-3, págs. 1319-1324
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Development of an optimal method for designing windrings in steel silos
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• Resumen
  • español

    Desde hace siglos se han construido silos para almacenaje de granos, pero hasta mediados del siglo XIX no se construyeron con fines comerciales. Desde entonces, su uso se ha hecho más extensivo, siendo de gran importancia para el funcionamiento de muchas industrias agrarias. Las ventajas constructivas y sus costes relativamente bajos, han convertido a los silos metálicos en una importante alternativa dentro del campo del almacenaje de materiales granulares. Los silos metálicos más económicos son los de forma circular pero en su diseño han de tenerse en cuenta las presiones no uniformes debidas a cargas de viento. Las cargas de viento representan un importante peligro de pandeo para estas estructuras cuando están vacías o parcialmente llenas. La solución que se emplea para evitar este riesgo es dotar a la estructura de los rigidizadores conocidos como anillos de viento. Estos elementos se montan en la estructura cuando las presiones de viento no pueden ser soportadas solamente por el conjunto de la chapa y los montantes. No existe un procedimiento normalizado para la distribución de los anillos de viento en el cuerpo de los silos, por lo que para calcular la carga crítica de pandeo, como paso previo para determinar la necesidad de los anillos de viento, se emplean normalmente teorías simplificadas como la basada en el cálculo de carga crítica de pandeo para chapas sometidas a presión uniforme externa conforme a la fórmula de Von Mises. Partiendo de estos trabajos anteriores, se presenta en esta comunicación un método general y sencillo para determinar si los anillos de viento son necesarios, su número y su distribución más efectiva en el cuerpo del silo, sin necesidad de realizar cálculos más exhaustivos con métodos numéricos.

  • English

    For centuries, silos have been built for grain storage, but not until nineteenth century they were built for commercial purposes. Since then, its use has become more extensive, being of great importance for many agricultural and food industries. The structural advantages and relatively low costs have made steel silos an important alternative for the granular material storage. Circular shape steel silos are among the most economical, but its design must take into account non-uniform pressures due to wind loads. Wind loads mean an important danger of buckling for empty or only partially filled silos. To avoid this risk, the silo is provided with stiffeners, known as windrings. These rings are built in the silo when wind loads cannot be supported by both, shell and vertical stiffeners. There is not a standard procedure for windrings distribution in the body of silos, so to calculate critical buckling load (first step before determining the need of windrings) simplified theories are usually used, such as the one supported on the critical buckling load for shells carrying external uniform pressure according to the formula of Von Mises. Taking into account these previous works, in this paper a general and simple method to determine whether windrings are necessary, their number and their more effective distribution in the body of the silo is presented, without more extensive numerical calculations.