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Autore
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Mateusz Jankowski
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Università
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Politecnico di Białystok
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L'obiettivo della presente tesi di laurea magistrale era l'analisi dell'influenza delle azioni statiche e termiche sul comportamento di una batteria di silos rettangolare in cemento armato destinata allo stoccaggio di clinker di cemento caldo. Il lavoro si è concentrato sulla determinazione dell'influenza della pressione del materiale sfuso, della temperatura del clinker, delle condizioni stagionali e dello spessore delle pareti sui valori delle forze interne nella struttura.
La struttura analizzata era composta da una batteria di silos in cemento armato a sei celle. Sono stati considerati tre spessori delle pareti: 0,25 m, 0,30 m e 0,35 m. Sono state assunte due temperature del clinker: 80°C e 100°C. L'analisi ha incluso anche condizioni estive e invernali, riempimento completo e parziale delle celle del silos, nonché casi con e senza strato ammortizzante a contatto con la parete.
Nella parte progettuale, utilizzando un ambiente di progettazione parametrica (Rhino/Grasshopper), è stato implementato un algoritmo di ricerca della forma (Form-Finding), basato sul metodo del rilassamento dinamico. Ciò ha permesso di modellare in modo ottimale la geometria iniziale ad arco del traverso di copertura in stretta correlazione con l'andamento della curva delle pressioni dovuta ai carichi permanenti, minimizzando così i momenti flettenti e riducendo lo stato tensionale dominante a compressione semplice.
Le forze interne sono state determinate mediante un modello numerico preparato nel programma RFEM utilizzando il metodo agli elementi finiti. Il modello ha permesso di considerare il comportamento spaziale della batteria di silos, inclusa l'interazione tra celle adiacenti, pareti comuni, angoli, soletta di copertura e tramoggia. Risultati selezionati sono stati inoltre verificati mediante calcoli analitici.