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CONSULTA SOBRE EMPUJE LATERAL DE MATERIAL DE COSECHA

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MARCELO29
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#1

Sab Ago 18, 2007 3:18 pm

Estimados acudo a su sabiduría por si me pueden ayudar, me encuentro diseñando muros de contención de un silo destinado a guardar maiz, al calcular el empuje del maiz sobre el muro, de 5,5 m.,(como un empuje en reposo) modelo el triagulo de presiones en base al peso específico del material a utilizar (0,75 t/m3), y calculo la fuerza equivalente del triangulo como la densidad x altura del muro al cuadrado dividido por 2, no obstante esto me genera momentos demasiado grandes que implican que mis fundaciones(o cimentaciones salen demaisiado grandes).

Por otra parte si yo realizara este mismo cálculo para un suelo granular (arena por ejemplo) en muro de contención de tierras, yo haría la misma operatoria, es decir calcular el empuje en Ton. como la densidad del material x la altura al cuadrado dividido por 2, con la salvedad que en ese caso se agrega un factor denominado normalmente Ko (en el caso de empuje en reposo,Ka para el caso de empuje activo y Kp en el caso de empuje pasivo) estos factores en general son menores que 1 por lo tanto disminuyen la fuerza total de empuje.

Mi pregunta en concreto es: en el caso del muro de contención para maiz comentado en principio se podrán utilizar un factor equivalente de Ko?, al menos semejante al de la arena suelta (por su similitud en el comportamiento), para ver la posibilidad de disminuir las dimensiones de mi diseño, además en el caso de que alguien tenga el dato del Ko para el maiz (de existir) si me lo puede dar.

De antemano muchas gracias por su ayuda.

Marcelo

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pozo_escobar
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#2

Jue Ago 23, 2007 1:26 am

Marcelo29, tal como comentas los momentos uqe se deben generar sobre las paredes de un silo no tiene la forma triangular de la distribucion hidroestatica, ya que producto del roce o friccion que se genera al interactuar el material con la pared o muro, la distribucion generada es de forma hiperbolica. Por lo tanto los momentos para este caso seran notoriamente menores a medida que te acercas a la base en comparación con los momentos que se generan por presiones hidroestaticas como el caso que haz considerado. Te recomiendo ver el ACI 313-97 o cualquier documento sobre diseño de silos y obendras alguna metodologiapara obtener las presiones laterales sobre las paredes ya sea por el metodo de janssen o Reimbert, o las formulas de la norma Din (alemana) u otro codigo extranjero. Busca en este foro y encontraras un libro gaylord y gaylord en el que se exlica en su seccion 6 tal cual lo que te estoy planteando.


Espero ser de ayuda, si no encuentras te envio por correo.

Para tal caso enviame un mensaje privado y el correo.

Saludos

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amendinueta
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#3

Jue Ago 23, 2007 4:17 am

pozo_escobar escribió:Marcelo29, tal como comentas los momentos uqe se deben generar sobre las paredes de un silo no tiene la forma triangular de la distribucion hidroestatica, ya que producto del roce o friccion que se genera al interactuar el material con la pared o muro, la distribucion generada es de forma hiperbolica. Por lo tanto los momentos para este caso seran notoriamente menores a medida que te acercas a la base en comparación con los momentos que se generan por presiones hidroestaticas como el caso que haz considerado. Te recomiendo ver el ACI 313-97 o cualquier documento sobre diseño de silos y obendras alguna metodologiapara obtener las presiones laterales sobre las paredes ya sea por el metodo de janssen o Reimbert, o las formulas de la norma Din (alemana) u otro codigo extranjero. Busca en este foro y encontraras un libro gaylord y gaylord en el que se exlica en su seccion 6 tal cual lo que te estoy planteando.


Espero ser de ayuda, si no encuentras te envio por correo.

Para tal caso enviame un mensaje privado y el correo.

Saludos
SALUDOS A LOS AMIGOS DEL FORO

POZO ESCOBAR...CREO QUE YO PLANTEE UNA DUDA SIMILAR A LA DE MARCELO29 Y NO HE RECIBIDO CONTESTA, RESULTA QUE DISEÑE UN MURO DE CONTENCION DE TIERRA (ARENA GRAVOSA) Y AHORA ESTOY EN UN MURO DE CONTENCION DE ARIDO (PARECIDO A UNA ESTRELLA DE ARIDOS DE UN BATCHING PLANT)DE SIMILAR ALTURA, Y ESTOY USANDO EL MISMO PROCEDIMIENTO...PERO ALGO ME DICE ( O SEA ME ASALTA LA DUDA) DE QUE EL DISEÑO NO SEA EL MISMO PORQUE EL ARIDO SE ACUMULA EN UNA LOMITA Y ALCANZA UNA ALTURA X, Y TOMA PENDIENTE SEGUN EL ANGULO DE REPOSO DEL MATERIAL, NO OCURRIENDO ASI EN EL TERRENO NATURAL, QUE ES CONSTANTE SU ALTURA...
PUEDES AYUDARME CON ESTO?

SALUDOS
ALEXIS

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pozo_escobar
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#4

Jue Ago 23, 2007 4:29 am

amendinueta, son cosas distintas. Primero aclaremos que segun lo escrito por Marcelo, el se refiere a muros o paredes sobre las cuales actua un material de cosecha o sea un material granular de almacenamiento, que es el material para el cual se confeccionaron las normas de silo. Si bien este tipo de materiales se comporta como el suelo granular, al estar almacenado generalmente no cambia su humedad, a diferencia del suelo que si cambia a demas de considerar su efecto por sismos, por lo que se consideran los empujes activos y pasivos, ademas de considerar una distribución de presiones de forma triangular o hidroestatica (que en realidad solo sobre dimensiona el efecto real). Yo creo que podrias utilizar la misma metodologia, sin embargo, la mayoria de los diseñadores no se arriesgan a tomar estas consideraciones de friccion que reducen las presiones laterales del suelo. Es obvio que considerar este comportamiento disminuye los momento y por ende la armadura acercando su diseño a un diseño limite.


Espero haber ayudado,

Saludos

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pozo_escobar
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#5

Jue Ago 23, 2007 4:37 am

TOMA PENDIENTE SEGUN EL ANGULO DE REPOSO DEL MATERIAL, NO OCURRIENDO ASI EN EL TERRENO NATURAL, QUE ES CONSTANTE SU ALTURA...

Respecto a esta parte, en un silo o un muro de contencion para material granular o aridos, como existe esta loma que mencionas, lo unico que se hace es no considerar la altura total del material, sino, se calcula una altura maxima equvalente que corresponde a la resta de la altura del material menos un rgazo demominado hs. En el caso del suelo no se debería disminuir la altura. Despues de pensarlo mejor, no es posible tomar estas mismas consideraciones que los granos o los arido, ya que el suelo posee una compactación que los granos y aridos no tienen a pesar que son depositados por presion o caida libre, dicha energia no permite una compactacion comparable con un suelo. Te recomiendo utilizar las teorias de terzaghi, coulomb y mononobe okabe. Esta última te podra entregar los empujes dinamicos sobre la estructura y mediante una de las dos anteriores, podras obtener el empuje estático.


Saludos,


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MARCELO29
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#6

Jue Ago 23, 2007 10:09 am

Muchas Gracias Pozo Escobar, encontre algo en una cita de la norma DIN mencionada en el libro de Hormigón armado de B. Losser, tal y como tu lo indicas la distribución de la carga es diferente a lo normal de las presiones hidroestáticas, pero como aporte agrego lo siguiente, la diferencia que tu señalas ocurre en los silos de superficie pequeña donde la altura del silo es mucho mayor a las de sus dimensiones horizontales, ahi la distribución tiene una distribución del tipo hiperbólica, no obstante cuando se trata de un silo donde las dimensiones de altura son menores a sus dimensiones en planta el comportamiento se mantiene conn la forma de las presiones hidroestáticas.

Muchas Garcias por tu respuesta

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