Análisis De Cáscaras De Espesor Variable Usando La Técnica De Rigidez Reducida.

Abstract

Este trabajo analiza el pandeo elástico de cáscaras de espesor variable que exhiben
problemas de inestabilidad del equilibrio. Este tipo de estructuras se presentan en tanques de
almacenamiento de pared delgada con o sin techo destinados al almacenamiento de petróleo,
combustibles o agua. En estos casos los espesores de la cáscara cilíndrica se diseñan para resistir la
presión hidrostática interna conduciendo a una forma escalonada de la cáscara cilíndrica con mayores
espesores en el fondo. La evidencia de daño por viento en estos tanques muestra que la zona de daño
se presenta en la parte superior de menores espesores, en las proximidades del techo y en la zona
ubicada a barlovento. Algunos autores han estudiado estas estructuras utilizando el concepto de un
cilindro sustituto que presenta el espesor de las virolas superiores y empotrado en el fondo. El presente
análisis se realiza en base a la teoría de límites inferiores basada en el modelo de rigidez reducida de la
cáscara, desarrollado originalmente por Croll y colaboradores. Como una de las vías consideradas, se
plantea la eliminación de las componentes de rigidez membranal en las zonas afectadas por pandeo y
se deja completa la rigidez en el resto de la cáscara debido a que el modo de pandeo es local. Por un
lado se analiza el efecto de zonas con distintas rigideces provenientes de espesores diferentes y por
otro la influencia de zonas de baja deformación ante la acción del viento. Las formas de modo
obtenidas con esta reducción de componentes de rigidez en algunos sectores de la cáscara aproximan
mejor las deformadas observadas en las evidencia de daño mientras que las cargas críticas obtenidas
confirman el comportamiento obtenido a través del cilindro sustituto.