Design of Reinforced Concrete Silo Groups (eBook)
XI, 84 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-030-13621-5 (ISBN)
This book offers a new calculation procedure of the structural behavior of grouped layout of silos, easy to use and with satisfactory responses.
Groups of reinforced concrete silos are structures commonly used in the food industry, where it is usually necessary to separate the storage of different types and sources of grain.
The grouped layout of silos has numerous benefits when compared with single-cell silos in which the emphasis is on creating further space for silage, normally referred to as interstice - a space formed between the edges of the group's cells. This economic benefit, on the other hand, raises a structural problem for the designer of this type of building, which is to assess the magnitude of bending moments and hoop forces due to the structural continuity of the walls in the interstice region of the cells. Bending moments assume extreme values exactly when the interstice is loaded and the other cells in the group are empty.
To develop the formulation of the proposed analysis models, a parametric study was carried out that allowed the adequate consideration of the variables involved.
The idea is to help professionals, engineers, industrials and academics involved in this advanced interdisciplinary field as a comprehensive guide for courses offered at different levels of learning (undergraduate and postgraduate).Preface 6
Contents 8
List of Figures 10
List of Tables 12
1 Characterization and Brief Literature Review 13
References 15
2 Geometry and Loading 16
2.1 Geometry 16
2.2 Loading 16
2.2.1 Janssen’s Theory 18
2.2.2 Calculation of Overpressures 20
References 21
3 Two-Dimensional Linear Elastic Analyses—Slice Method 23
3.1 Modelling Using 2D Frame Elements 24
3.2 Applying Nodal Loads 25
3.3 Constraint Equations 26
3.4 Lagrange Multiplier Method 27
3.5 Modelling with Plane Strain Finite Element 30
3.6 Additional Shape Functions 31
3.7 Calculation of Stress Resultants 33
3.8 Results and Discussion 34
3.8.1 Deformed Geometry 34
3.8.2 Horizontal Normal Forces 35
3.8.3 Bending Moments 36
3.8.4 Bending Moments Envelope 42
References 43
4 Three-Dimensional Analysis 44
4.1 Introduction 44
4.2 Boundary Conditions 46
4.3 Modelling with Linear Finite Element 46
4.3.1 Loading in the Cell 47
4.3.2 Loading in the Interstice 50
4.4 Modelling with Shell Elements 51
4.5 Modelling with Solid and Shell Elements 53
4.6 Results and Discussion 56
References 61
5 Structural Behaviour and Simplified Model Proposition 62
5.1 Load Bearing Mechanism 62
5.2 Proposed Simplified Model 63
5.3 Fitting with the Least Square Method 68
5.4 Parametric Study 72
5.5 Procedure Proposed 80
5.6 Results and Discussion 82
5.6.1 Bending Moments 82
5.6.2 Horizontal Normal Forces 85
References 91
6 Conclusions and Recommendations 92
Erscheint lt. Verlag | 11.4.2019 |
---|---|
Reihe/Serie | Building Pathology and Rehabilitation | Building Pathology and Rehabilitation |
Zusatzinfo | XI, 84 p. 58 illus., 43 illus. in color. |
Sprache | englisch |
Themenwelt | Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie |
Technik ► Maschinenbau | |
Schlagworte | 3D Analysis of Silos • Bending Moments • Grouped Silos • Interstice Loading • Plane Strain Finite Element • Reinforced Concrete Silos |
ISBN-10 | 3-030-13621-3 / 3030136213 |
ISBN-13 | 978-3-030-13621-5 / 9783030136215 |
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