Dimensionamento de silos metálicos para armazenagem de grãos

Abstract

Neste trabalho, apresentam-se as formas mais comuns de acidentes em silos buscando explicar as causas que ocasionaram o colapso. Trata-se de analisar a teoria e as recomendações de duas das principais normas para a determinação das pressões devidas aos grãos armazenados no interior do silo. Desenvolvem-se planilhas de cálculo para auxiliar o dimensionamento de um silo. Busca-se maximizar a força de tração admissível para cada espessura de chapa lateral com o intuito de obter silos mais leves e conseqüentemente mais econômicos. Da mesma forma, uma planilha de cálculo é apresentada para maximizar a força de compressão para diferentes espessuras de montantes. Um configurador de silo é apresentado no decorrer do trabalho, tendo como dados de entrada o diâmetro e altura do silo e obtendo as diferentes espessuras de chapa laterais com relação à altura bem como os diferentes montantes. Apresentam-se formas de análise de silos, quando vazios, submetidos à carga de vento e a necessidade de colocação de anéis de reforço na circunferência e sua distribuição na altura. Trata-se de analisar o efeito de silos quando vazios pelo método dos elementos finitos, levando em consideração a rigidez da chapa lateral.

In this work, some accidents in silos are presented and the causes are discussed. The theory and the recommendations of two standards for determination of pressure due to grain stored inside the silo are presented. Sheets for silos design are developed. The goal is to maximize the tension force in the silos lateral sheet for each thickness, in order to improve economical benefits. Similarly, another sheet is developed with the goal to maximize the compression force in the stiffeners for different thicknesses. A design sheet for silos is presented in the course of the work; diameter and height of the silo are the input data and different thicknesses of lateral sheet and stiffeners are output data. Different approach for empty silos considering wind loads are presented and the use of wind-rings are verified. Empty silos are examined by the finite elements method considering lateral rigidity of the lateral sheet.