ARTÍCULO TÉCNICO Claudia Reyes Martínez † Gabriel Moreno Pecero
Fue jefe de la oficina de Mecánica de Suelos de la ex Secretaría de Obras Públicas, actualmente SCT. Presidió la otrora Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos, hoy SMIG. Es académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México.
Análisis de fallas en cimentaciones para silos
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• Conocimiento dudoso de las presiones internas reales que aparecen en las paredes del silo durante el llenado y vaciado. ACCIONES QUE PUEDEN PRESENTARSE EN UN SILO
Los silos son estructuras de almacenamiento que pueden contener diversos tipos de materiales a granel, lo cual es un factor determinante para el análisis de las condiciones de trabajo de estas estructuras. Se encuentran sujetas a diversas condiciones de carga (estáticas y dinámicas), que tienen como resultado diferentes modos de falla. En la tabla 1 se muestran los tipos de acciones a las que se encuentran sujetas estructuras como los silos, teniendo en cuenta que las acciones más importantes a considerar en el diseño de la cimentación de un silo son el peso propio de la estructura, el peso del material almacenado, la fuerza sísmica y la fuerza del viento. Cabe mencionar que el proyecto de cimentaciones no es una ciencia exacta y que la misma teoría no es aplicable a todos los problemas que se puedan presentar, debido a la diversa naturaleza de los suelos, ya sea en diferentes lugares y aun en un mismo lugar, ya que el suelo es un material de propiedades inciertas y no uniformes.
as fallas aparecen en todo tipo de estructuras y los silos no son la excepción; sin embargo, para ningún profesionista es agradable describir equivocaciones o accidentes, tal vez porque durante muchos años se ha ido formando una de las peores acusaciones a nuestra profesión: “Los médicos entierran sus errores, los arquitectos los cubren de hiedra y los ingenieros escriben largos informes que jamás salen a la luz” (Feld, 1978). La falla de un silo puede ser devastadora. Va desde la pérdida del contenedor y el material almacenado, el daño de estructuras vecinas hasta la pérdida de vidas humanas. Sin embargo, existen defectos o fallas que no son visibles inmediatamente y que varias veces no son aparentes hasta que la construcción se encuentra en uso, momento en el cual una reparación resulta más costosa. Las causas más frecuentes de fallas en silos son: • En cimientos, la concentración de altas cargas en superficies relativamente pequeñas. • Gran esbeltez de las estructuras con influencia de fuerzas por viento y la Figura 1. Falla de silo metálico por proaplicación de cargas asimétricas. blemas de flujo en carga y descarga.
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Núm. 243 Marzo - Mayo 2017
CASOS HISTÓRICOS DE FALLA EN CIMENTACIONES PARA SILOS POWDERBULK.COM
Se define una falla como la ocurrencia de comportamientos que ponen en peligro la estabilidad de una estructura o parte de ella, así como la ocurrencia de daños que impiden a la estructura desarrollar sus funciones de diseño.
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En la tabla 2 se muestran algunos casos históricos representativos de fallas en cimentaciones para silos; se describe brevemente el tipo de falla y las causas que llevaron a su ocurrencia.