Analytical study of cylindrical tanks including soil-structure interaction

AUTOR(ES)
FONTE

Rev. IBRACON Estrut. Mater.

DATA DE PUBLICAÇÃO

2019-02

RESUMO

Resumo Um estudo analítico voltado para o projeto de tanques cilíndricos para armazenagem de líquidos, apoiados sobre fundação deformável, é desenvolvido neste trabalho. O solo sob os tanques é modelado como um meio elástico linear. A parede cilídrica é considerada rigidamente conectada à placa de fundação. Aqui, tanques de concreto são enfatizados, mas o estudo pode ser estendido para outros materiais de construção. Para a análise dos esforços atuantes sobre os tanques, eficientes e simplificadas expressões aproximadas são deduzidas com base em teorias analíticas rigorosas para cascas delgadas e placas circulares sobre fundações elásticas. Para verificar as expressões aproximadas propostas e investigar a influência da deformabilidade das fundações sobre os esforços e deslocamentos, análises paramétricas de tanques de concreto com diferentes valores de rigidez do solo são apresentadas. Os resultados ilustram a forte influência da rigidez da fundação sobre grandezas de projeto dos tanques e um desempenho muito bom das expressões aproximadas.Abstract An analytical study aiming the design of cylindrical liquid storage tanks resting on deformable foundations is developed in this work. The soil under the tanks is modeled as an elastic linear medium. The cylindrical wall is considered rigidly connected to the plate foundation. Here, concrete tanks are emphasized, although the study can be extended to other construction materials. For the analysis of the design forces acting on the tanks, efficient and simplified approximate expressions are derived based on rigorous analytical theories for thin shells and circular plate on elastic foundations. To verify the proposed approximate expressions and investigate the influence of the foundation deformability on displacements and design forces, parametric analyses of concrete tanks with different soil stiffness values are presented. The results illustrate the strong influence of the foundation stiffness on the tank design quantities and a very good performance of the simplified expressions.

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