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Rossana Jaca

Universidad Nacional del Comahue, Civil Engineering, Faculty Member

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I work in Comahue National University (Neuquen, Argentine) as Titular Professor, Stability of Structures Area, Civil Engineering. Since 2008, Dr. Sciences of Engineering, National University of Córdoba, Córdoba, Argentina.AREAS OF EXPERTISEFinite Element Analysis, Thin-Walled Structures, Stability of Structures, Oil Storage Metal Tanks, Wind Loads, Fire.

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Papers by Rossana Jaca

Falla de tanques de acero durante su construcción: experimentos y modelación computacional

Simplificaciones en el Tratamiento Computacional de Condiciones en la Parte Superior de Tanques de Almacenamiento de Fluidos

Mecánica Computacional, 2014

Comportamiento Poscrítico de Tanques de Almacenamiento de Combustible Sometidos a la Acción de Viento y Fuego

XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, 7 al 10 de noviembre 2017), Dec 4, 2017

Simplificaciones en el Tratamiento Computacional de Condiciones en la Parte Superior de Tanques de Almacenamiento de Fluidos

Los tanques de almacenamiento de petroleo u otros liquidos combustibles son estructuras cilindric... more Los tanques de almacenamiento de petroleo u otros liquidos combustibles son estructuras cilindricas bajas, con o sin techo, cuya estabilidad debe asegurarse frente a acciones externas como presion uniforme, viento y otras que se consideren relevantes. En la practica el analisis se sobresimplifica, en el sentido que algunos detalles de la estructura se omiten y se sustituyen por otros que no representan la realidad que se construye. Tal es el caso de techos conicos que no son autosoportados: tales techos consisten en una compleja estructura formada por anillos y vigas que se sostienen en columnas, dado que los techos resultan demasiado flexibles y sin este soporte adicional no podrian mantener su geometria. Sin embargo, en el analisis de estabilidad generalmente se considera un techo “equivalente” que es auto-soportado pero con un espesor mayor al que tiene en la realidad. La equivalencia no se justifica en consideraciones rigurosas sino que se estima tomando el doble o el triple del...

Estabilidad de un Tanque de Almacenamiento de Petróleo Sometido a Presiones de Viento Variables por Influencia del Muro de Contención

Mecánica Computacional, Nov 15, 2019

Resumen. Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos en la Patagonia están sometidos a intensa... more Resumen. Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos en la Patagonia están sometidos a intensas ráfagas de viento que pueden afectar la estabilidad del tanque. Debido a las exigencias de las normas internacionales y nacionales es obligatorio construir diques de contención de los fluidos ante posibles derrames, generando perturbaciones en el flujo de viento sobre el tanque que no se tienen en cuenta en el diseño. Mediante ensayos en túnel de viento, se computaron presiones de viento sobre un modelo a escala de un tanque, para distintas alturas de diques. El objetivo del trabajo es evaluar el efecto en la estabilidad del tanque debido a la perturbación del flujo de viento generado por el dique de contención, con respecto a un tanque aislado. Se modela un tanque con elementos de cáscara, sometido a presiones de viento con y sin los muros. El estudio se implementa en ABAQUS mediante Análisis de Bifurcación Lineal (LBA) y Análisis No Lineal Geométrico (GNIA) con distintas imperfecciones iniciales. Las cargas máximas resistidas son mayores a las halladas sin el muro, por lo que el cálculo sin considerar su existencia es conservador.

Reduced Stiffness Buckling Analysis of Aboveground Storage Tanks with Thickness Changes

Advances in Structural Engineering, Jun 1, 2011

The Reduced Stiffness Analysis (RSA) to compute lower bounds to buckling loads of shells has been... more The Reduced Stiffness Analysis (RSA) to compute lower bounds to buckling loads of shells has been employed by a number of researchers as a simple way to evaluate the buckling capacity of shells that display unstable behavior and imperfection-sensitivity. It allows the use of simple eigenvalue analysis, without having to perform incremental nonlinear analysis, and is based on the physical behavior of the shell which recognizes that a significant contribution to the stability of a shell under lateral pressure is provided by its membrane stiffness. Unstable postcritical behavior is associated with the loss of this stabilizing membrane contribution. Past use of the approach has been mainly restricted to cases of uniform shell thickness and uniform pressures in the circumferential direction, in which case analytical solutions are possible. Recent applications by the authors and other researchers have shown ways to compute the lower bounds using finite element analysis, for which a modified eigenvalue analysis is constructed by neglecting the membrane contributions to the matrix containing the initial stresses. This paper illustrates the application of the methodology to cases of pressure loaded shells with thickness changes in the meridional direction. A semi-analytical finite element code has been employed for the buckling analysis when uniform pressures act on aboveground steel tanks. The tanks are representative of those constructed for the oil industry, with diameter to thickness ratios of the order of 3000, and height to diameter ratios lower than one.

A reduced stiffness approach for the buckling of open cylindrical tanks under wind loads

Thin-walled Structures, Sep 1, 2007

... These are short tanks with large diameters, with aspect ratios (height to radius) of the orde... more

Diseño de una batería de tanques de almacenamiento de combustible

XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, 7 al 10 de noviembre 2017), 2017

Propagación de Fuego en una Batería de Tanques de Almacenamiento de Combustible

Mecánica Computacional, Nov 14, 2019

Resumen. Existe un alto riesgo de incendio de tanques de almacenamiento de petróleo o productos q... more Resumen. Existe un alto riesgo de incendio de tanques de almacenamiento de petróleo o productos químicos. Cuando el fuego producido en uno de los tanques no puede ser controlado rápidamente, el potencial de riesgo para los tanques vecinos aumenta con el tiempo. Además, el viento aumenta la vulnerabilidad de los tanques vecinos que se encuentran en la dirección de inclinación de la llama. Si la radiación neta incidente sobre uno o varios tanques adyacentes a la llama primaria es suficiente como para desencadenar un segundo evento, se generan una o varias llamas secundarias, iniciándose un efecto dominó. Modelos de transferencia de calor resueltos por elementos finitos se utilizan en este trabajo para simular la radiación neta incidente sobre múltiples tanques de almacenamiento de gasolina. Los resultados indican que los efectos sinérgicos pueden originar un evento de fuego secundario aún en tanques alejados de la llama primaria.

Fragilidad de Tanques Metálicos con Techo Cónico Debido a Acción de Viento

Mecánica Computacional, Nov 22, 2018

Los tanques metalicos de almacenamiento de fluidos son componentes importantes en la industria pe... more Los tanques metalicos de almacenamiento de fluidos son componentes importantes en la industria petroquimica. En este trabajo se analizan niveles de riesgo asociados a danos y fallas en tanques de almacenamiento de petroleo debidos a la accion del viento, obteniendo curvas de fragilidad que permiten evaluar la probabilidad de alcanzar un determinado nivel de dano tomando como amenaza la velocidad del viento. Las geometrias mas frecuentes de tanques tienen diametros que varian entre 20 y 35 m, y relaciones altura/diametro (H/D) entre 0,20 y 1,00. Las consecuencias estructurales son de naturaleza subita, disparadas en general por el pandeo de la cascara cilindrica o el desprendimiento del techo. Se definen niveles de dano para un grupo de tanques con techo conico. El analisis estructural se realiza mediante un codigo de proposito multiple (ABAQUS) con modelos de elementos finitos mediante analisis de bifurcacion lineal (LBA). Las cargas criticas (autovalores) halladas son vinculadas a las velocidades de viento mediante el reglamento de viento y las formas de modo (autovectores) indican los danos obtenidos a esos niveles de carga. Los resultados indican niveles posibles de danos para la tipologia de tanques estudiados y para velocidades de viento que pueden registrarse en la Patagonia.

Análisis de Daños Localizados en la Placa de Base de Tanques de Almacenamiento de Petróleo

Este trabajo analiza el dano localizado en la placa de fondo de tanques de almacenamiento de petr... more Este trabajo analiza el dano localizado en la placa de fondo de tanques de almacenamiento de petroleo o derivados, originado por el encogimiento que se produce durante el proceso de soldadura. La placa de fondo de estos tanques se construye soldando chapas de acero generandose suaves ondulaciones por la retraccion que provocan los cordones de soldadura, bajo la presion del fluido las deformaciones continuan progresando hasta tomar contacto con la fundacion. Como resultado de este proceso resultan danos localizados en algunos sectores del fondo del tanque, que se encuentran en la primera inspeccion interna realizada al tanque. La modelacion utiliza elementos finitos para discretizar la estructura perfecta y la tecnica de perturbacion para investigar la influencia del dano en la estructura original. La simulacion se realiza mediante un codigo de propositos especificos, elaborado en manipulador simbolico (MAPLE), en base a un modelo axilsimetrico de placa de pared delgada representando...

Caracterización Dinámica de un Sistema Embalse - Presa de Tipo Escollera

The dynamic characteristics of reservoir-concrete faced rockfill dam systems are determined on da... more The dynamic characteristics of reservoir-concrete faced rockfill dam systems are determined on dam faces of diverse slope. The dam-reservoir system is analyzed by means of a two-dimensional model, considering the dam as rigid and the fluid as inviscid and compressible. The distribution of hydrodynamic pressures is evaluated with the Helmholtz equation which is discretized applying a finite difference technique. The dynamic characterization is given by the frequency response, which allows relating the resulting pressure force on the dam with the horizontal acceleration. As an example, the system response is presented fora particular acting ground motion ("El Centro" earthquake).

On buckling of oil storage tanks under nearby explosions and fire

Above Ground Storage Tank Oil Spills

Comportamiento de Tanques de Almacenamiento con Techo Flotante Frente a Acciones Térmicas

Mecánica Computacional, 2016

Validación de Metodología de Rigidez Reducida para Inestabilidad de Tanques

Mecánica Computacional, 2008

Diseño de una batería de tanques de almacenamiento de combustible

XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, 7 al 10 de noviembre 2017), 2017

Transferencia de Calor entre Tanques de Almacenamiento de Combustible Expuestos a Fuego

El almacenamiento de combustibles en las terminales de despacho se realiza en tanques dispuestos ... more El almacenamiento de combustibles en las terminales de despacho se realiza en tanques dispuestos en baterias, separados entre si por distancias reglamentarias. Cuando accidentalmente se origina un incendio en uno de los tanques, las deformaciones estructurales debidas a las altas temperaturas alcanzadas aumentan el riesgo de propagacion a toda la planta. En este trabajo se analiza el efecto del fuego sobre el comportamiento termico de tanques de almacenamiento de combustible y se determinan los perfiles de temperatura para volumenes variables de liquido en los tanques. Adicionalmente se estudia el efecto del viento sobre la llama y su posterior incidencia sobre las maximas temperaturas alcanzadas en los tanques adyacentes. La determinacion de los parametros geometricos de la llama, su potencia emisiva y la radiacion incidente sobre los tanques adyacentes, es realizada por medio de modelos de literatura contrastados experimentalmente. Los coeficientes de conveccion son introducidos e...

Displacements of Side Walls with Wall-Girts in Industrial Buildings Under Vertical Settlements

The localized settlement of columns in large metal industrial buildings induces out-of-plane disp... more The localized settlement of columns in large metal industrial buildings induces out-of-plane displacements of side walls of the same order as the settlement, which may affect service conditions in the building. For a structural configuration formed by frames, side-walls and wall-girts, this work reports results from testing a small-scale model together with computational modelling of the full-scale structure. Dimensional analysis was used to scale the geometry and properties from full-scale to small-scale, leading to an overall scale factor of 1:15. Differential settlements having a controlled amplitude were imposed at the central column, and displacements were monitored using mechanical devices. The computational model employed shell elements for side-walls and wall- girts. Good agreement was found between tests and computer modelling. The results at the full- scale level, indicate that, for settlements likely to occur in granular soils, the associated lateral displacements exceed ...

Efecto de Escaleras Perimetrales en Tanques de Almacenamiento de Hidrocarburo Frente a Acciones Térmicas

En los ultimos anos han ocurrido eventos de incendios de gran envergadura como el de Buncefield (... more En los ultimos anos han ocurrido eventos de incendios de gran envergadura como el de Buncefield (2005) y en Bayamon (2009) y mas recientes en Rio de Janeiro (2013) y La Plata (2013). El estudio de estos casos posibilita generar disenos mas estables, siendo de interes comprender el comportamiento estructural de tanques de almacenamiento de hidrocarburo frente a incendios en diferentes condiciones. Habitualmente los tanques tienen escaleras perimetrales helicoidales de acceso a la parte superior para la operacion de accesorios. Desde el punto de vista estructural se desea saber el aporte resistente frente a las acciones externas. En este trabajo se analiza la incidencia de las escaleras perimetrales helicoidales en distintos tanques, tal como se conocen habitualmente, para evaluar el efector rigidizador que genera sobre la estructura. Adicionalmente se analiza el efecto combinado de anillos rigidizadores, tales como los utilizados para viento y escaleras perimetrales frente a la accio...

Modelado de la Estabilidad de Naves Industriales con Asentamiento Local de Apoyos

El descenso diferencial de apoyos genera desplazamientos fuera del plano en los cerramientos late... more El descenso diferencial de apoyos genera desplazamientos fuera del plano en los cerramientos laterales de naves industriales metalicas, pudiendo comprometer las condiciones de servicio. En este trabajo se estudia la respuesta estructural de cerramientos laterales flexibles de galpones metalicos con diferentes geometrias debido a asentamientos diferenciales, proponiendo configuraciones de rigidizadores a fin de reducir dichos desplazamientos. La modelacion numerica se realiza por elementos finitos mediante el codigo de propositos generales ABAQUS usando elementos de cascara tanto para el cerramiento como para las correas y considerando no linealidad geometrica. Los resultados numericos de una de las geometrias estudiadas se validan con los provenientes de un modelo fisico a escala reducida. Para diferentes relaciones entre la altura del cerramiento y separacion entre porticos se plantean configuraciones alternativas de seccion de correas y separacion entre ellas, comparando con los d...

Falla de tanques de acero durante su construcción: experimentos y modelación computacional

Simplificaciones en el Tratamiento Computacional de Condiciones en la Parte Superior de Tanques de Almacenamiento de Fluidos

Mecánica Computacional, 2014

Comportamiento Poscrítico de Tanques de Almacenamiento de Combustible Sometidos a la Acción de Viento y Fuego

XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, 7 al 10 de noviembre 2017), Dec 4, 2017

Simplificaciones en el Tratamiento Computacional de Condiciones en la Parte Superior de Tanques de Almacenamiento de Fluidos

Los tanques de almacenamiento de petroleo u otros liquidos combustibles son estructuras cilindric... more Los tanques de almacenamiento de petroleo u otros liquidos combustibles son estructuras cilindricas bajas, con o sin techo, cuya estabilidad debe asegurarse frente a acciones externas como presion uniforme, viento y otras que se consideren relevantes. En la practica el analisis se sobresimplifica, en el sentido que algunos detalles de la estructura se omiten y se sustituyen por otros que no representan la realidad que se construye. Tal es el caso de techos conicos que no son autosoportados: tales techos consisten en una compleja estructura formada por anillos y vigas que se sostienen en columnas, dado que los techos resultan demasiado flexibles y sin este soporte adicional no podrian mantener su geometria. Sin embargo, en el analisis de estabilidad generalmente se considera un techo “equivalente” que es auto-soportado pero con un espesor mayor al que tiene en la realidad. La equivalencia no se justifica en consideraciones rigurosas sino que se estima tomando el doble o el triple del...

Estabilidad de un Tanque de Almacenamiento de Petróleo Sometido a Presiones de Viento Variables por Influencia del Muro de Contención

Mecánica Computacional, Nov 15, 2019

Resumen. Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos en la Patagonia están sometidos a intensa... more Resumen. Los tanques de almacenamiento de hidrocarburos en la Patagonia están sometidos a intensas ráfagas de viento que pueden afectar la estabilidad del tanque. Debido a las exigencias de las normas internacionales y nacionales es obligatorio construir diques de contención de los fluidos ante posibles derrames, generando perturbaciones en el flujo de viento sobre el tanque que no se tienen en cuenta en el diseño. Mediante ensayos en túnel de viento, se computaron presiones de viento sobre un modelo a escala de un tanque, para distintas alturas de diques. El objetivo del trabajo es evaluar el efecto en la estabilidad del tanque debido a la perturbación del flujo de viento generado por el dique de contención, con respecto a un tanque aislado. Se modela un tanque con elementos de cáscara, sometido a presiones de viento con y sin los muros. El estudio se implementa en ABAQUS mediante Análisis de Bifurcación Lineal (LBA) y Análisis No Lineal Geométrico (GNIA) con distintas imperfecciones iniciales. Las cargas máximas resistidas son mayores a las halladas sin el muro, por lo que el cálculo sin considerar su existencia es conservador.

Reduced Stiffness Buckling Analysis of Aboveground Storage Tanks with Thickness Changes

Advances in Structural Engineering, Jun 1, 2011

The Reduced Stiffness Analysis (RSA) to compute lower bounds to buckling loads of shells has been... more The Reduced Stiffness Analysis (RSA) to compute lower bounds to buckling loads of shells has been employed by a number of researchers as a simple way to evaluate the buckling capacity of shells that display unstable behavior and imperfection-sensitivity. It allows the use of simple eigenvalue analysis, without having to perform incremental nonlinear analysis, and is based on the physical behavior of the shell which recognizes that a significant contribution to the stability of a shell under lateral pressure is provided by its membrane stiffness. Unstable postcritical behavior is associated with the loss of this stabilizing membrane contribution. Past use of the approach has been mainly restricted to cases of uniform shell thickness and uniform pressures in the circumferential direction, in which case analytical solutions are possible. Recent applications by the authors and other researchers have shown ways to compute the lower bounds using finite element analysis, for which a modified eigenvalue analysis is constructed by neglecting the membrane contributions to the matrix containing the initial stresses. This paper illustrates the application of the methodology to cases of pressure loaded shells with thickness changes in the meridional direction. A semi-analytical finite element code has been employed for the buckling analysis when uniform pressures act on aboveground steel tanks. The tanks are representative of those constructed for the oil industry, with diameter to thickness ratios of the order of 3000, and height to diameter ratios lower than one.

A reduced stiffness approach for the buckling of open cylindrical tanks under wind loads

Thin-walled Structures, Sep 1, 2007

... These are short tanks with large diameters, with aspect ratios (height to radius) of the orde... more

Diseño de una batería de tanques de almacenamiento de combustible

XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, 7 al 10 de noviembre 2017), 2017

Propagación de Fuego en una Batería de Tanques de Almacenamiento de Combustible

Mecánica Computacional, Nov 14, 2019

Resumen. Existe un alto riesgo de incendio de tanques de almacenamiento de petróleo o productos q... more Resumen. Existe un alto riesgo de incendio de tanques de almacenamiento de petróleo o productos químicos. Cuando el fuego producido en uno de los tanques no puede ser controlado rápidamente, el potencial de riesgo para los tanques vecinos aumenta con el tiempo. Además, el viento aumenta la vulnerabilidad de los tanques vecinos que se encuentran en la dirección de inclinación de la llama. Si la radiación neta incidente sobre uno o varios tanques adyacentes a la llama primaria es suficiente como para desencadenar un segundo evento, se generan una o varias llamas secundarias, iniciándose un efecto dominó. Modelos de transferencia de calor resueltos por elementos finitos se utilizan en este trabajo para simular la radiación neta incidente sobre múltiples tanques de almacenamiento de gasolina. Los resultados indican que los efectos sinérgicos pueden originar un evento de fuego secundario aún en tanques alejados de la llama primaria.

Fragilidad de Tanques Metálicos con Techo Cónico Debido a Acción de Viento

Mecánica Computacional, Nov 22, 2018

Los tanques metalicos de almacenamiento de fluidos son componentes importantes en la industria pe... more Los tanques metalicos de almacenamiento de fluidos son componentes importantes en la industria petroquimica. En este trabajo se analizan niveles de riesgo asociados a danos y fallas en tanques de almacenamiento de petroleo debidos a la accion del viento, obteniendo curvas de fragilidad que permiten evaluar la probabilidad de alcanzar un determinado nivel de dano tomando como amenaza la velocidad del viento. Las geometrias mas frecuentes de tanques tienen diametros que varian entre 20 y 35 m, y relaciones altura/diametro (H/D) entre 0,20 y 1,00. Las consecuencias estructurales son de naturaleza subita, disparadas en general por el pandeo de la cascara cilindrica o el desprendimiento del techo. Se definen niveles de dano para un grupo de tanques con techo conico. El analisis estructural se realiza mediante un codigo de proposito multiple (ABAQUS) con modelos de elementos finitos mediante analisis de bifurcacion lineal (LBA). Las cargas criticas (autovalores) halladas son vinculadas a las velocidades de viento mediante el reglamento de viento y las formas de modo (autovectores) indican los danos obtenidos a esos niveles de carga. Los resultados indican niveles posibles de danos para la tipologia de tanques estudiados y para velocidades de viento que pueden registrarse en la Patagonia.

Análisis de Daños Localizados en la Placa de Base de Tanques de Almacenamiento de Petróleo

Este trabajo analiza el dano localizado en la placa de fondo de tanques de almacenamiento de petr... more Este trabajo analiza el dano localizado en la placa de fondo de tanques de almacenamiento de petroleo o derivados, originado por el encogimiento que se produce durante el proceso de soldadura. La placa de fondo de estos tanques se construye soldando chapas de acero generandose suaves ondulaciones por la retraccion que provocan los cordones de soldadura, bajo la presion del fluido las deformaciones continuan progresando hasta tomar contacto con la fundacion. Como resultado de este proceso resultan danos localizados en algunos sectores del fondo del tanque, que se encuentran en la primera inspeccion interna realizada al tanque. La modelacion utiliza elementos finitos para discretizar la estructura perfecta y la tecnica de perturbacion para investigar la influencia del dano en la estructura original. La simulacion se realiza mediante un codigo de propositos especificos, elaborado en manipulador simbolico (MAPLE), en base a un modelo axilsimetrico de placa de pared delgada representando...

Caracterización Dinámica de un Sistema Embalse - Presa de Tipo Escollera

The dynamic characteristics of reservoir-concrete faced rockfill dam systems are determined on da... more The dynamic characteristics of reservoir-concrete faced rockfill dam systems are determined on dam faces of diverse slope. The dam-reservoir system is analyzed by means of a two-dimensional model, considering the dam as rigid and the fluid as inviscid and compressible. The distribution of hydrodynamic pressures is evaluated with the Helmholtz equation which is discretized applying a finite difference technique. The dynamic characterization is given by the frequency response, which allows relating the resulting pressure force on the dam with the horizontal acceleration. As an example, the system response is presented fora particular acting ground motion ("El Centro" earthquake).

On buckling of oil storage tanks under nearby explosions and fire

Above Ground Storage Tank Oil Spills

Comportamiento de Tanques de Almacenamiento con Techo Flotante Frente a Acciones Térmicas

Mecánica Computacional, 2016

Validación de Metodología de Rigidez Reducida para Inestabilidad de Tanques

Mecánica Computacional, 2008

Diseño de una batería de tanques de almacenamiento de combustible

XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF) (La Plata, 7 al 10 de noviembre 2017), 2017

Transferencia de Calor entre Tanques de Almacenamiento de Combustible Expuestos a Fuego

El almacenamiento de combustibles en las terminales de despacho se realiza en tanques dispuestos ... more El almacenamiento de combustibles en las terminales de despacho se realiza en tanques dispuestos en baterias, separados entre si por distancias reglamentarias. Cuando accidentalmente se origina un incendio en uno de los tanques, las deformaciones estructurales debidas a las altas temperaturas alcanzadas aumentan el riesgo de propagacion a toda la planta. En este trabajo se analiza el efecto del fuego sobre el comportamiento termico de tanques de almacenamiento de combustible y se determinan los perfiles de temperatura para volumenes variables de liquido en los tanques. Adicionalmente se estudia el efecto del viento sobre la llama y su posterior incidencia sobre las maximas temperaturas alcanzadas en los tanques adyacentes. La determinacion de los parametros geometricos de la llama, su potencia emisiva y la radiacion incidente sobre los tanques adyacentes, es realizada por medio de modelos de literatura contrastados experimentalmente. Los coeficientes de conveccion son introducidos e...

Displacements of Side Walls with Wall-Girts in Industrial Buildings Under Vertical Settlements

The localized settlement of columns in large metal industrial buildings induces out-of-plane disp... more The localized settlement of columns in large metal industrial buildings induces out-of-plane displacements of side walls of the same order as the settlement, which may affect service conditions in the building. For a structural configuration formed by frames, side-walls and wall-girts, this work reports results from testing a small-scale model together with computational modelling of the full-scale structure. Dimensional analysis was used to scale the geometry and properties from full-scale to small-scale, leading to an overall scale factor of 1:15. Differential settlements having a controlled amplitude were imposed at the central column, and displacements were monitored using mechanical devices. The computational model employed shell elements for side-walls and wall- girts. Good agreement was found between tests and computer modelling. The results at the full- scale level, indicate that, for settlements likely to occur in granular soils, the associated lateral displacements exceed ...

Efecto de Escaleras Perimetrales en Tanques de Almacenamiento de Hidrocarburo Frente a Acciones Térmicas

En los ultimos anos han ocurrido eventos de incendios de gran envergadura como el de Buncefield (... more En los ultimos anos han ocurrido eventos de incendios de gran envergadura como el de Buncefield (2005) y en Bayamon (2009) y mas recientes en Rio de Janeiro (2013) y La Plata (2013). El estudio de estos casos posibilita generar disenos mas estables, siendo de interes comprender el comportamiento estructural de tanques de almacenamiento de hidrocarburo frente a incendios en diferentes condiciones. Habitualmente los tanques tienen escaleras perimetrales helicoidales de acceso a la parte superior para la operacion de accesorios. Desde el punto de vista estructural se desea saber el aporte resistente frente a las acciones externas. En este trabajo se analiza la incidencia de las escaleras perimetrales helicoidales en distintos tanques, tal como se conocen habitualmente, para evaluar el efector rigidizador que genera sobre la estructura. Adicionalmente se analiza el efecto combinado de anillos rigidizadores, tales como los utilizados para viento y escaleras perimetrales frente a la accio...

Modelado de la Estabilidad de Naves Industriales con Asentamiento Local de Apoyos

El descenso diferencial de apoyos genera desplazamientos fuera del plano en los cerramientos late... more El descenso diferencial de apoyos genera desplazamientos fuera del plano en los cerramientos laterales de naves industriales metalicas, pudiendo comprometer las condiciones de servicio. En este trabajo se estudia la respuesta estructural de cerramientos laterales flexibles de galpones metalicos con diferentes geometrias debido a asentamientos diferenciales, proponiendo configuraciones de rigidizadores a fin de reducir dichos desplazamientos. La modelacion numerica se realiza por elementos finitos mediante el codigo de propositos generales ABAQUS usando elementos de cascara tanto para el cerramiento como para las correas y considerando no linealidad geometrica. Los resultados numericos de una de las geometrias estudiadas se validan con los provenientes de un modelo fisico a escala reducida. Para diferentes relaciones entre la altura del cerramiento y separacion entre porticos se plantean configuraciones alternativas de seccion de correas y separacion entre ellas, comparando con los d...