Análisis de respuesta sísmica en silos industriales: Análisis de pandeo de manto de acero cilíndrico y zonas singulares
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2015
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UNIVERSIDAD ANDRES BELLO
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Resumen
Actualmente en Chile el diseño sismorresistente para estructuras industriales se realiza bajo la norma NCh2369.Of2003 (actualmente en proceso de revisión), la que entrega exigencias y requisitos mínimos a cumplir. Dicha norma permite al diseñador definir la estructuración, por lo que es su responsabilidad que la estructura, además de cumplir con lo estipulado por la norma, cumpla también con los objetivos de operación y seguridad correspondientes.
En el desarrollo del presente estudio se busca verificar si los requisitos de diseño normativo, para el caso de la estructura a analizar, son suficientes. En caso de no serlos determinar posibles medidas complementarias para lograrlo. Además, se busca determinar la existencia real de riesgo de fallas locales o globales asociadas al fenómeno de pandeo en compresión en mantos cilíndricos de acero sometidos a estados de tensiones membranales biaxiales. Para lo anterior se desarrolla un modelo que consiste en un silo cilíndrico de manto de acero, de capacidad 200 [t], con una subestructura compuesta por marcos de dos niveles arriostrados en cruz. El diseño del primer modelo considera un factor de reducción de respuesta R=4 para toda la estructura, el cual afecta a la plasticidad de la estructura, de donde se puede determinar que el diseño es controlado por la condición sísmica. Debido a que en el análisis tiempo-historia se obtuvieron factores de utilización demasiado elevados para la holgura con la que se diseñó, se realiza un segundo modelo que modifica sólo el factor de reducción de respuesta del manto, considerando un R=3. Como los resultados del análisis tiempo-historia del segundo modelo indican que plastifican las columnas, se realiza un tercer diseño que considera un R=3 en el manto y un R=3.5 en la subestructura, para poder exigir mayor resistencia en los elementos.
Notas
Tesis (Ingeniero Civil)