Marinés Pérez Ramiréz
Resumo
A maioria dos critérios de projetos para estruturas marítimas é baseada no conceito de condições ambientais extremas de curto prazo, ou seja, assume-se implicitamente que a resposta estrutural mais crítica está associada com a pior condiç ão ambiental de carregamento de curto prazo. Existem diferentes metodologias que permitem a obtenção da resposta estrutural. A análise aleatória no domínio do tempo,que geralmente usa um tempo total de simulação de 10800s e que permite a representação de todas as não-linearidades presentes no problema, exige um alto custo computacional. As abordagens que empregam análises determinísticas podem ser usadas para substituir a análise aleatória no domínio do tempo de modo a reduzir o custo computacional envolvido. No entanto, as abordagens determinísticas não são capazes de representar as caraterísticas notadamente aleatórias do carregamento ambiental atuando sobre a estrutura analisada e, portanto, impedem uma interpretação estatística dos resultados por elas fornecidos. O objetivo deste trabalho é investigar um procedimento de análise denominado Método das Janelas que é baseado na ocorrência de eventos extremos observados na série temporal do movimento imposto pelo flutuante no topo do riser. Este procedimento une os aspectos positivos de ambas as abordagens de análise citadas anteriormente. Neste trabalho o método será investigado e aplicado na análise de risers de aço em catenária livre e na configuração Lazy Wave conectados a uma plataforma semi-submersível e a um FPSO, respectivamente. Foram investigados risers de diferentes diâmetros e em diferentes lâminas d’água, cujos resultados obtidos pela metodologia proposta são comparados com aqueles obtidos pelas análises aleatórias completas no domínio do tempo.
Abstract
Most of the design criteria is based on the concept of extreme environmental conditions of short-term, ie, it assumes implicitly that the most critical structural response is associated with the worst environmental condition of loading of short -term. There are different methodologies that allow to obtain the structural response. The analysis of random time do main which typically uses a total simulation time of 10800s and that allows the representation of all non-linearities present in the problem requires a high computational cost. The approaches employing deterministic analysis can be used to replace the analysis random in time to reduce the computational costs. However, the deterministic approaches are not capable of representing the characteristics of the particular random environmental performance acting on the structure analyzed, and therefore prevents a statistical interpretation of the results they provide. The aim of this study is an analysis procedure called the method of the windows that is based on the occurrence of extreme loading events observed in the time series of motion applied to the tax struct ure. This procedure combines the strengths of both approaches to the analysis mentioned above. In this work the method will be investigated and applied to analysis of steel catenary risers and Lazy Wave setup connected to a semi-submersible platform and an FPSO respectively. Risers were investigated in different diameters and different water depths, the results obtained by the proposed methodology were compared with those obtained by complete random samples in the time domain.
