Estudio de fenómenos de inestabilidad en silos cilíndricos metálicos

• Miguel Angel Martínez Barca ^[1] ; Gracia Villa ^[1] ; M. Doblaré Castellano ^[1]
  1. [1] Universidad de Zaragoza

     Universidad de Zaragoza

     Zaragoza, España

     
• Localización: Métodos Numéricos en Ingeniería: [Comunicaciones presentadas al IV Congreso de Métodos Numéricos en Ingeniería celebrado en Sevilla durante los días 7-10 de Junio de 1999] / R. Abascal (ed. lit.), José Domínguez Abascal (ed. lit.), G. Bugeda (ed. lit.), 1999, ISBN 84-89925-45-3
• Idioma: español
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen

  • Los silos metálicos para almacenamiento de material granular son una tipología estructural ampliamente extendida. Hoy en día no existe en nuestro país normativa específica para el cálculo de estos recipientes; tan sólo es de aplicación la norma general referida a estructuras metálicas NBE-EA-95, quedando a criterio del proyectista el diseño y dimensionamiento de sus distintos elementos. La interacción del grano sobre la chapa provoca dos efectos diferentes, un empuje horizontal y una presión de rozamiento vertical. El primero es el causante de la aparición de tensiones circunferenciales de tracción en la chapa, mientras que la segunda crea compresión vertical en la chapa y en los refuerzos. Usualmente se suelen emplear chapas de espesores muy pequeños que, conjuntamente con la esbeltez de la estructura, pueden llegar a provocar fenómenos de inestabilidad. Un mal dimensionamiento puede causar la abolladura de la chapa, el pandeo de los refuerzos verticales o del zuncho perimetral, de conexión con el cono de descarga. En el presente artículo se estudia una de las formas de pandeo más habituales: pandeo de la chapa debido a la presión de rozamiento vertical. Para ello, se realizará una simulación por elementos finitos, empleando elementos barra y lámina con formulación en grandes desplazamientos y deformaciones, conjuntamente con un algoritmo de continuación que permita alcanzar los puntos críticos de la trayectoria de equilibrio, así como algoritmos lineales de estimación de autovalores. A su vez, es interesante comprobar la respuesta de la estructura al sobrepasar dicho punto crítico, de forma que pueda predecirse numéricamente si la influencia del pandeo es sólo local o conllevará el colapso total de la misma.