Ensayos sobre mesa sísmica de silos de grano

Resumen

Este artículo describe un conjunto de ensayos realizados sobre mesa sísmica en el laboratorio EQUALS de la universidad de Bristol en el marco del proyecto SERIES del FP7. La campaña experimental ha tenido por objeto la evaluación del comportamiento efectivo del grano en el interior de silos cilíndricos de base plana llenos de grano a diversas alturas y sometidos a diversas excitaciones sísmicas. Este trabajo de investigación se inicia con las mismas asunciones básicas que el Eurocódigo 8 excepto a la correspondiente al cortante horizontal entre granos consecutivos. Sólo esta diferencia permite desarrollar una nueva teoría en la que se reduce considerablemente la masa efectiva que realmente presiona las paredes del silo durante el sismo. El análisis se ha desarrollado simulando el movimiento sísmico del terreno introduciendo series senoidales con el fin de simular aceleraciones verticales y horizontales constantes. Se han llevado a cabo a través de sencillas ecuaciones dinámicas de equilibrio con el fin de obtener las acciones introducidas por el grano en el interior del silo. Para la instrumentación del silo se han utilizado bandas extensométricas y acelerómetros en diferentes posiciones sobre las paredes del silo. Se han realizado diversas series de ensayos con diferentes alturas del grano almacenado en su interior, con el fin de simular si el silo es más o menos esbelto. El material utilizado para simular el grano son ballontini glass. En silo ha silo construido a escala 1/10 mediante policarbonado, con el fin de disponer de un material con un módulo de elasticidad reducido con el cual registrar las deformaciones generadas por las cargas dinámicas mediante las bandas extensométricas. Los resultados permien indicar que en caso de silos en los que la relación altura/diámetro es similar, la proporción de grano que interacciona con las parades del silo durante un evento sísmico es considerablemente menor de la masa total de grano en el interior del silo o la masa efectiva indicada por el Eurocódigo 8, lo cual reduce la acción sobre las paredes del sismo y por consiguiente su espesor y por tanto su coste.