Análise das ações estáticas e térmicas em uma bateria de silos de concreto armado

O objetivo do presente trabalho de mestrado foi a análise da influência das ações estáticas e térmicas no comportamento de uma bateria de silos paralelepipédica, em betão armado, destinada ao armazenamento de clínquer de cimento quente. O trabalho focou-se na determinação da influência da pressão do material granular, da temperatura do clínquer, das condições sazonais e da espessura das paredes nos valores das forças de corte na estrutura.

silos de betão armado

A estrutura analisada consistia numa bateria de silos em betão armado com seis células. Foram consideradas três espessuras de parede: 0,25 m, 0,30 m e 0,35 m. Adotaram-se duas temperaturas do clínquer: 80°C e 100°C. A análise incluiu também condições de verão e de inverno, enchimento total e parcial das células do silo, bem como casos com e sem camada de amortecimento adjacente à parede.

Na parte de dimensionamento, com recurso ao ambiente de dimensionamento paramétrico (Rhino/Grasshopper), foi implementado um algoritmo de form-finding, baseado no método de relaxação dinâmica. Isto permitiu a configuração ótima da geometria inicial em arco da viga de cobertura em estrita correlação com o andamento da linha de pressões das cargas permanentes, o que minimizou os momentos fletores na mesma e reduziu o estado de tensão dominante à compressão pura.

As forças de corte foram determinadas através de um modelo numérico elaborado no programa RFEM com recurso ao Método dos elementos finitos. O modelo permitiu considerar o comportamento espacial da bateria de silos, incluindo a interação entre células adjacentes, paredes comuns, cantos, laje de cobertura e tremonha. Os resultados selecionados foram verificados adicionalmente por meio de cálculos analíticos.