Um estudo sobre a influência do deck no comportamento de plataformas offshore fixas submetidas a ações dinâmicas

Abstract

Nas últimas décadas a produção de petróleo no mar cresceu consideravelmente e com isso ocorreu também o aumento na construção de plataformas offshore, assim como o desenvolvimento de novas técnicas, novas unidades de exploração e instalação destas estruturas. Entretanto, é essencial para a análise estrutural e compreensão do comportamento dinâmico de plataformas offshore um aprendizado progressivo, começando por modelos simplificados. O presente trabalho apresenta um estudo do comportamento dinâmico de uma plataforma fixa com uma haste engastada e a influência do deck na vibração da mesma. É necessário o estudo das ações dinâmicas às quais podem estar submetidas essas estruturas, sendo aqui, abordadas as ondas progressivas de baixa inclinação em águas profundas e sismos, ambas de forma determinística. São desenvolvidas as equações de campo cinemático das ondas e determinadas suas pressões sobre as estruturas analiticamente, utilizando a equação de Morison. Além disso, é abordado o tema de ondas sísmicas e a resposta dinâmica elástica da estrutura a tais solicitações. Através da formulação feita por equações diferenciais para a plataforma estudada, considerando parâmetros distribuídos, é realizada uma comparação analítico-numérica entre os resultados obtidos e comprovado a eficácia da formulação. Além de validar os modelos numéricos criados nos softwares LAS e SAP2000, este trabalho mostra como a massa e a geometria do deck podem influenciar os modos de vibração e a resposta dinâmica da estrutura.