Determinación de tensiones de diseño en silos metálicos mediante el Método de los Elementos Finitos (M.E.F.). Comparación con el Eurocódigo 3

摘要

Nowadays new methods and calculation tools are developing to permit the determination of design stresses in metallic shell structures. The finite elements method (F.E.M.) is a suitable tool that allows this type of studies and also is proposed by the experimental European standard, ENV 1993, as accurate and reliable. In this study different three-dimensional models are presented whose main novelty is the simulation of the stored granular material and the steel structure of the silo, without appealing to simplifications. The developed models predict the design stresses in flat-bottomed steel cylindrical silos. The behavior assumed for the stored material is elastic; the one assumed to the steel structure is elastic-perfectly plastic. Two geometric parameters are analyzed: the height and the wall thickness. Obtained results through F.E.M. are compared with those obtained through the ENV 1993-1-6.%Hoy en día se están desarrollando nuevos métodos y herramientas de cálculo que permiten la determinación de tensiones de diseño de estructuras laminares metálicas. El método de los elementos finitos (M.E.F.) es un método numérico que permite este tipo de estudios y que es propuesto por la normativa europea experimental, Eurocódigo 3, como herramienta de cálculo precisa y fiable. En este trabajo se presentan diferentes modelos tridimensionales cuya principal novedad es la simulación conjunta del material granular almacenado y la pared del silo, sin recurrir a simplificaciones. Los modelos desarrollados predicen las tensiones de diseño en silos cilindricos, metálicos y de fondo plano, sometidos a la acción de un material granular almacenado en su interior. El tipo de comportamiento asignado para el material almacenado es elástico, mientras que el asignado a la pared metálica de acero es elástico-perfectamente plástico. Se analizan dos parámetros geométricos: la altura y el espesor de la pared. Los resultados obtenidos a través del método de los elementos finitos son comparados con los obtenidos a través del Eurocódigo 1993-1-6.