Análisis y Diseño de Silos metálicos de Almacenamiento

Abstract

El Trabajo Fin de Master específico propuesto tiene como objetivo el análisis y diseño de silos metálicos de almacenamiento según lo indicado en la normativa Eurocódigo 1 (parte de silos y depósitos). Partiendo de unos volúmenes de almacenamiento medios, se analiza y diseña tanto el silo de almacenamiento como la estructura metálica soporte del mismo y la cimentación. Se pretende realizar un análisis tensional del silo de almacenamiento, aplicando la normativa Eurocódigo 1 referente a silos y depósitos, observando fenómenos de inestabilidad en las paredes del silo bajo condiciones de presión y acción del viento. También se realizará análisis y dimensionamiento de la estructura metálica que soporta el silo así como su cimentación asociada. Se analizarán silos de varios volúmenes que se fijarán al inicio del TFM (alrededor de 80Tn y 160Tn), situados en Murcia y bajo condiciones de viento y sismo. Resumen de la Oferta: En el presente TFM se analiza una casuística de silos metálicos de almacenamiento de material granular, que son estructuras esbeltas y con espesores de chapa pequeños. Inicialmente se pretenden analizar 2 casos en los que se varía el volumen de almacenamiento (80 y 160 Tn), el material almacenado y modificando el diámetro y la altura del silo. En todos los casos se aplicarán las presiones internas de carga y descarga del material almacenado, así como presiones externas de viento, según las cargas indicadas en el Eurocódigo 1. También se aplicarán situaciones sísmicas, aplicando para ello la norma actualmente en vigor NCSE02 pero con los valores indicados en el Mapa de Peligrosidad Sísmica publicado por el Instituto Geográfico Nacional en el año 2015 (http://www.ign.es/web/ign/portal/mapas-sismicidad). Con ello se obtendrán las presiones y el efecto de los empujes del material almacenado, presiones y succiones debidas a la acción del viento, dando lugar a la aparición de tensiones circunferenciales de tracción en la chapa del silo y tensiones verticales de tracción/compresión en las paredes que pueden dar lugar a la aparición de inestabilidades por pandeo. El caso sísmico se aplicará de forma simplificada, ya que interesa fundamentalmente prestar atención a los efectos de las presiones y del viento. Un mal dimensionamiento puede dar lugar a una abolladura en la chapa, siendo necesario incluir refuerzos en ciertas zonas de la envolvente del silo. Además del cálculo y dimensionamiento de la estructura metálica necesaria, se incluye la justificación de las placas de anclaje y uniones principales. Adicionalmente se realizará una herramienta para la obtención de las presiones según la clasificación utilizada por la norma UNE-EN 1991-4.