Métodos avanzados de cálculo de presiones estáticas en silos cilíndricos y prismáticos con tolva excéntrica mediante el método de los elementos finitos

Resumen

Existen aún hoy en día muchas incógnitas por desvelar hasta llegar a la elaboración de un modelo matemático que nos permita predecir con fiabilidad las acciones debidas al material ensilado. En España no existe normativa específica sobre el tema. A nivel Europeo las acciones se recogen en la norma Europea (Eurocódigo 1. Parte IV. Acciones en silos y depósitos), en el cual se propone un método de cálculo basado en la ecuación de JANSSEN (1895), con numerosas limitaciones y en elcualse recurre a coeficientes de mayoración basados en la experimentación para solventar determinados obstáculos. Con esta tesis se continúa con las investigaciones sobre silos empleando el M.E.F. e iniciadas en el ámbito de una escuela de ingeniería agronómica, concretamente en el Departamento de Construcción y Vías Rurales de la Universidad Politécnica de Madrid, bajo la dirección del profesor titular D. Francisco Ayuga. En dichas investigaciones se usa el programa comercial ANSYS, hecho que facilita el acceso a los trabajos a otros ingenieros. Se trata de un programa que han ido evolucionando desde la década de los 60, se dispone de una mayor capacidad de análisis, pudiéndose incorporar nuevos aspectos del estudio con facilidad. Para el análisis de las acciones en silos con tolvas excéntricas y formas no cilíndricas fue preciso el empleo del M.E.F. en tres dimensiones. Las primeras investigaciones fueron encaminadas a la elección de los elementos idóneos para modelizar el material ensilado así como el rozamiento grano-pared. Una vez dado con los mismos, se elaboró un primer modelo de silo con un comportamiento conocido, y se compararon los resultados obtenidos con otros métodos de cálculo y normativa existente, con el objeto de asegurarnos de que estbabamos haciendo un buen uso del M.E.F. en tres dimensiones en su aplicación al cálculo de este tipo de estructuras. Una vez validado el método, se construyeron una