Estabilidad de Tanques de Petróleo de Diferente Altura Bajo Viento

Abstract

Los tanques de almacenamiento de petróleo son diseñados para cargas hidrostáticas y, por esta razón, pueden presentar pandeo por cargas de viento. Estas cargas son variables tanto circunferencialmente como en altura, pero suele modelarse constante en elevación. Trabajos anteriores de los autores mostraron que, para una relación altura–diámetro del orden de 0.5, las cargas de pandeo considerando viento constante en altura son muy conservadoras frente a las que resultan usando cargas de viento reglamentarias o de ensayos en túnel de viento. Este trabajo analiza la influencia de la variación de las cargas de viento en altura sobre las cargas de pandeo para tanques metálicos de almacenamiento de fluidos con diferentes relaciones altura-diámetro. El estudio es abordado mediante una modelación por elementos finitos con un código de propósitos múltiples, planteando diferentes distribuciones de viento. Se supone viento constante en altura, y con distribución lineal o exponencial definido por reglamentos. La simulación se lleva a cabo mediante análisis de bifurcación lineal y análisis geométrico no lineal utilizando el primer modo de pandeo como imperfección geométrica. Los resultados permiten recomendar si es necesario considerar cargas de viento variables en altura en estudios de pandeo para tanques de techo cónico con diferente relación altura-diámetro hasta valores del orden de 1.0.