Análise dinâmica de plataformas de aço para produção de petróleo com base na consideração do efeito da interação solo-estrutura


Autoria(s): Bruno Dias Rimola
Contribuinte(s)

Francisco José da Cunha Pires Soeiro

José Guilherme Santos da Silva

Luciano Rodrigues Ornelas de Lima

Paulo Batista Gonçalves

Ana Cristina Castro Fontenla Sieira

Data(s)

22/10/2010

Resumo

Atualmente, as tendências competitivas do mercado mundial, têm forçado os engenheiros estruturais a desenvolver soluções de projeto que acarretem em menor peso e custo de execução. Uma consequência direta desta nova tendência de projeto é o aumento considerável de problemas relacionados a vibrações de piso indesejadas. Por esta razão, os sistemas estruturais de pisos podem tornar-se vulneráveis a vibrações excessivas, como por exemplo, aquelas induzidas por equipamentos mecânicos (máquinas rotativas). Deste modo, este trabalho objetiva investigar o comportamento dinâmico de uma plataforma de aço para produção de petróleo, localizada na bacia de Santos (campo de Merluza), São Paulo, Brasil. Para tal, investiga-se a influência das ações dinâmicas oriundas dos equipamentos mecânicos localizados sobre os decks metálicos da plataforma. A resposta dinâmica do modelo estrutural foi determinada através de um extenso estudo numérico, a partir da análise de suas frequências naturais, deslocamentos, velocidades e acelerações de pico. Nesta investigação, as cargas dinâmicas provenientes dos equipamentos mecânicos (máquinas rotativas) foram aplicadas sobre o piso metálico do sistema estrutural. Com base obtenção da resposta dinâmica da estrutura (deslocamentos, velocidades e acelerações), foi possível avaliar a performance do modelo estrutural em termos de critérios de conforto humano e das tolerâncias máximas referentes aos equipamentos mecânicos, de acordo com normas e recomendações de projeto.

Nowadays, the competitive trends of the world market have long been forcing structural engineers to develop minimum weight and labor cost solutions. A direct consequence of this new design trend is a considerable increase in problems related to unwanted floor vibrations. For this reason, the structural floors systems can become vulnerable to excessive vibrations, for example, produced by impacts such as mechanical equipments (rotating machinery). This way, the present paper investigated the dynamic behavior of a production platform made of steel and located in Santos bay (Merluza field), São Paulo, Brazil. Mechanical equipments were located on the steel decks of the structural model, related to electrical generators. This way, this research investigates the influence of the dynamic actions induced by mechanical equipments located on the steel floor of the platform. The dynamic response of the structural model was determined through an extensive numerical study, from the analysis of its natural frequencies, displacements, velocities and peak accelerations. In this study, the dynamic loads induced by the mechanical equipments (rotating machinery) were applied on the steel floor of the structural system. Based on the structural dynamic responses (displacements, velocities and accelerations) obtained, it was possible to evaluate the performance of the structural model in terms of the human comfort criteria and maxim tolerances related to the mechanical equipments, according to the design.

Formato

PDF

Identificador

http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2832

Idioma(s)

pt

Publicador

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ

Direitos

Liberar o conteúdo dos arquivos para acesso público

Palavras-Chave #Análise dinâmica #Estruturas em aço #Plataformas de produção de petróleo #Conforto humano #Comportamento estrutural #Modelagem computacional #Dynamical analysis #Steel structures #Production platforms #Human comfort #Structural behavior #Computational modeling #ENGENHARIA CIVIL
Tipo

Eletronic Thesis or Dissertation

Tese ou Dissertação Eletrônica