Simplified Numerical Modeling of Elevated Silos for Nonlinear Dynamic Analysis
I sili sono componenti fondamentali all’interno degli impianti industriali,. Essi sono utilizzati per contenere una grande varietà di materiali solidi, particellari o liquidi, come grani, materie prime, e prodotti chimici. Si ha l’esigenza di approfondire le conoscenze legate al comportamento delle strutture di stoccaggio sotto l’azione sismica, affinché queste possano essere recepite dai riferimenti normativi e la progettazione possa essere ottimizzata. Dall’altro lato, si ha anche la necessità di avere a disposizione strumenti pratici ed immediati, che supportino la progettazione senza doverla ulteriormente appesantire. Nel presente lavoro, vengono valutate due diverse modellazioni, a partire da quelle più complesse, in cui anche il contenuto è modellato da appositi elementi finiti tridimensionali, a quelle in cui la presenza del materiale è invece simulata da distribuzioni di masse e pressioni. I modelli a elementi finiti sono stati implementati attraverso l’utilizzo del software commerciale Straus7.
Working Paper
Silos are industrial facilities used for storing a huge range of different materials. They should be designed to resist several loading conditions, and their seismic behaviour, which strongly depends on the geometrical and mechanical behaviour of their supporting structure, and the nonlinear be-haviour of the content, should be accurately investigated. This study aims to reach a better under-standing of seismic response of elevated silos and tanks, by means of numerical analysis. Since the stored material in an elevated silo represents several nonlinearities (e.g. friction, content-silo wall interaction), nonlinear dynamic simulation of such systems can be very time-consuming, and most of the time unfeasible. In this study, different kinds of Finite Element Models (FEM) have been performed, by using the commercial code Straus7. A complete FE model made of bricks elements and a simpler FE model with distributed masses on the silo walls have been compared. It has been concluded that while simplified models may not provide very exact information in terms of local behaviour of the silo wall, they accurately predict the global response of the whole elevated silo system. This is mainly because the structural behaviour of the whole system is governed by the supporting structure.
