Puede analizar estas estructuras en cualquier software de análisis de elementos finitos, he visto diseños realizados en STAAD pro utilizando elementos de placa. Utilizamos el software alemán de elementos finitos SOFiSTiK, donde se pueden utilizar elementos de shell.
Déjame intentar explicar el proceso paso a paso.
1. Decidir el tamaño inicial (altura, tamaño de garganta, ecuación de hipérbola, etc.). Esto generalmente se rige por parámetros térmicos, no se requiere análisis estructural.
2. Decidir los valores iniciales para el espesor de la carcasa y el grado del concreto a varias alturas con base en cálculos preliminares / diseños previos / experiencia.
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3. Modele la estructura en el software FE utilizando elementos de placa o carcasa. Hemos preparado un script VB que crea la entrada de texto para crear el modelo basado en parámetros geométricos. También puede crear el modelo utilizando la interfaz gráfica de usuario.
4. Aplique cargas (carga muerta, viento, sísmica, etc.) según los códigos y prácticas de su país. Una vez más, un pequeño script puede ayudar mucho aquí.
5. Obtenga fuerzas y momentos en elementos individuales de placa / caparazón. Para estimar el refuerzo requerido, diseñamos los elementos por separado utilizando cálculos en hojas de cálculo, pero en el software estructural más avanzado (incluido SOFiSTiK) es posible obtener el área de refuerzo de diseño requerida directamente. Puede iterar para optimizar el grosor de la carcasa y las cantidades de refuerzo.
Para el diseño de placas / conchas, se han desarrollado teorías completas. Para empezar, le sugiero que busque el “método Wood-Armer” en la web o en una biblioteca.
6. Las fuerzas en los cimientos y las columnas de inclinación en la base se pueden extraer fácilmente del software. Estos miembros pueden diseñarse convencionalmente como columnas y cimientos RC. Es posible que también se requiera alguna iteración para la optimización, especialmente en el caso de cimientos de pilotes.
¡Espero que esto ayude!