Alessandro Ferreira Batalha
Resumo
Esta dissertação tem como objetivo apresentar um método computacional para análise de fadiga estocástica de estruturas offshore submetidas a cargas de movimento de natureza cíclica devido à incidência de ondas aleatórias. Com o foco sobre o projeto de estruturas Topsides, são apresentados também alguns métodos de geração de cargas inerciais e RAOs de tensões a partir de dados de análises de movimentos de unidades flutuantes. Diversos aspectos de projeto são estudados e apresentados como parte de um método que se propõe a simplificar a manipulação dos dados derivados do tratamento estatístico da resposta da estrutura e reduzir o conservadorismo das análises de fadiga tradicionais. Os resultados apresentados indicam que para métodos determinísticos a resposta da estrutura tende a valores muito conservadores quando o período da excitação se aproxima do período de ressonância da estrutura, o que não acontece para o método estocástico, que faz uso de dados muito mais completos e realistas para descrição dos dados ambientais.
Abstract
This dissertation aims to present a computational method for stochastic fatigue analysis of offshore structures subjected to motion loadings with cyclic behavior due to the incidence of random sea waves. With emphasis on the design of Topside Structures, inertial loading generation methods and stress RAO results from floating units’ motion analysis data are presented. Several design aspects are studied and presented as part of a method with the purpose of simplifying the manipulation of large amounts of data derived from the statistical study of structural response and to reduce the conservativeness of traditional fatigue analysis methods. The results presented show that the structural response of the deterministic approach leads to very conservative results when the natural period of the structure is approximately the same as the period of resonance. This phenomenon is not observed in the stochastic method, because of the more complete and realistic environmental data used.
