SOBREPRESSÕES DURANTE A CARGA E A DESCARGA

5. CONSIDERAÇÕES SOBRE AS AÇÕES DECORRENTES DO PRODUTO

5.4 SOBREPRESSÕES DURANTE A CARGA E A DESCARGA

Conforme explicado acima, o movimento de carga e descarga dos grãos ensilados provoca aumento das pressões nas paredes, com relação às pressões estáticas. Quando as funções de carga e descarga ocorrem, essas pressões são chamadas de sobrepressões ou pressões dinâmicas.

A quantificação dessas pressões dinâmicas pode ser feita através de 3 formas:

a) através de teorias elaboradas por alguns autores: Caquot, Kortun e Platonov, Lenczner e Vivancos;

b) majorando-se as pressões estáticas, através de coeficientes de majoração fornecidos por normas;

Durante o carregamento da célula, o impacto dos grãos no fundo provoca pressões verticais nesta região e, conforme vai ocorrendo o preenchimento da célula, a expansão lateral do grão, causada pela pressão vertical provoca pressões horizontais ligeiramente maiores que as pressões horizontais estáticas (FORTES FILHO, 1985).

Durante a descarga, as sobrepressões oriundas deste movimento, principalmente as pressões horizontais contra as paredes, merecem maior consideração.

Os problemas de quantificação das pressões estáticas e suas correspondentes pressões dinâmicas, tanto na carga como na descarga do produto ensilado, foram objetivos principais de muitos pesquisadores ao longo do século passado.

O que se percebe é que não existe uma regra geral válida para a quantificação das pressões dinâmicas nas paredes dos silos, nem para correlacionar essas pressões horizontais com as verticais, para uma determinada seção da célula. O que se conclui é que na grande maioria dos casos, as pressões dinâmicas horizontais como as verticais são maiores quando da descarga do produto do que na carga.

Muitos desses ensaios chegaram a valores muito superiores aos que se encontravam na teoria. Por isso é que se observam definições de coeficiente de majoração para as sobrepressões que vão desde 1,15 até 3,00, conforme o caso.

Não cabe aqui, neste trabalho, aprofundar a análise destas teorias e experimentos. O que se pretende é, de uma maneira mais prática possível, se chegar a valores que possam garantir a segurança e estabilidade da estrutura projetada, dentro de um custo-benefício mais razoável possível.

definir a geometria da célula e a relação altura pelo lado ou diâmetro da célula

conhecer todas as propriedades físicas do produto a ensilar: ângulo de atrito interno, ângulo do cone de descarga, sabendo-se, assim, o nível em que o cone de descarga intercepta a parede, pois é nesta seção que ocorrem as maiores sobrepressões na descarga.

as sobrepressões não ocorrem particularmente na parte alta da célula, nem tampouco na parte baixa, mas dependem, sim, da relação entre a altura e o lado da célula e do tipo e características físicas do produto a ser ensilado.

para cada tipo de célula, deve-se aplicar coeficientes de sobrepressão (Cd) sobre as

pressões horizontais dadas pela teoria de Janssen. Esses coeficientes são:

se altura = 6,00 ⇒ Cd = 1,65 para descarga central lado

se altura = 1,50 ⇒ Cd = 1,30 lado

altura = 7,00 ⇒ Cd = 1,95 (lado oposto à abertura de saída) para descarga lado Cd = 0,66 (lado próximo à abertura de saída) excêntrica

altura = 1,50 ⇒Cd=1,48 ( lado oposto à abertura de saída) lado Cd = 0,74 ( lado próximo à abertura de saída)

Segundo SAFARIAN (1985), entretanto, a determinação das pressões dinâmicas a partir das pressões estáticas fornecidas pela teoria de Janssen ou Reimbert, através da aplicação de coeficientes de majoração, pode ser feita através dos valores da tabela 04, para escoamento tipo funil. Para escoamento de massa (mass

Tabela 04 – Coeficientes de majoração Cd (Fonte: SAFARIAN, 1985).

SILO DE CONCRETO SILO DE AÇO

DESCRIÇÃO DA ÁREA DE APLICAÇÃO REIMBERT JANSSEN REIMBERT JANSSEN I - VALORES DE Cd PARA DETER-

MINAÇÃO DAS PRESSÕES HORI- ZONTAIS DINÂMICAS (FIG. 42) 1. SILO UNICELULAR CIRCULAR OU POLIGONAL