Análise Estática e Dinâmica de uma Plataforma Triangular Estaiada

Abstract

Neste trabalho são realizadas análises estáticas e dinâmicas de uma plataforma autoelevatória, estaiada, construída a partir da estrutura original mostrada na fotografia 1. A plataforma original operava em águas com profundidade máxima de 14 m, sendo adaptada posteriormente para operação em profundidades de 27m. Para evitar mudanças muito radicais do arranjo geral da nova plataforma, manteve-se a seção transversal dos spuds. Objetivando aumentar a estabilidade da estrutura, apesar da esbeltez dos spuds ter praticamente dobrado, equipou-se a plataforma com um sistema de estaiamento composto por âncoras, correntes, poitas e cabos de aço (estais), ligados a guinchos elétricos instalados na plataforma. Desta forma, reduziu-se a deslocabilidade lateral do sistema em sua extremidade superior, e em consequência, a esbeltez dos spuds. Para avaliar o comportamento da nova estrutura, foram feitas análises não-lineares, estáticas e dinâmicas, além da determinação linearizada de carga crítica e frequências próprias da estrutura O comportamento não linear dos cabos é modelado numericamente considerando a matriz de rigidez tangente dos elementos do cabo e incorporando a força inicial de pré-tensão. O mesmo método foi aplicado às estacas, considerando-se grandes deslocamentos na configuração deformada da estrutura. A carga crítica da estrutura composta pelos três spuds, plataforma e estais foi determinada por uma análise linear de auto-valores. Para isto, considerou-se que apenas um dos estais reaja ao deslocamento horizontal da plataforma, como uma mola de rigidez equivalente. Finalmente, foi verificada a resposta dinâmica não linear da estrutura às forças de uma onda com as características H=2,5m e T=15s, comparando-se os resultados com a resposta estática.