Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/14011
Type: Dissertação
Title: Análise numérica da capacidade de carga de âncoras torpedo considerando efeitos de setup
Other Titles: Numerical analysis of torpedo anchor’s holding capacity by considering setup effects
Author(s)/Inventor(s): Lopes, Guilherme Kronemberger
Advisor: Ellwanger, Gilberto Bruno
Co-advisor: Sousa, José Renato Mendes de
Abstract: O objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia numérica para análise e projeto de âncoras torpedo para sistemas flutuantes offshore considerando efeitos de setup. A perturbação causada na estrutura do solo durante a instalação deste tipo de âncora induz à formação de um excesso de poro-pressões no solo que a circunda, levando a uma redução da capacidade de carga da âncora. À medida que essas poro-pressões se dissipam ao longo do tempo, porém, a capacidade de carga da âncora é recuperada. A esse processo de recuperação dá-se o nome de setup. A metodologia adotada baseia-se no método dos elementos finitos, utilizando elementos sólidos isoparamétricos axissimétricos para a representação da âncora e do solo. A interface solo-âncora é simulada por meio da discretização de contato superfíciesuperfície, usando propriedades de contato do tipo penalidade. O estado de tensões iniciais do solo é simulado através do Método da Expansão de Cavidade cilíndrica. Através do estudo paramétrico conduzido constatou-se que os parâmetros de permeabilidade e resistência não drenada do solo apresentam grande importância no processo de setup. Adicionalmente, os resultados foram comparados com algumas metodologias analíticas de previsão de capacidade de carga para verificação do método proposto apresentando razoável concordância.
Abstract: The aim of this work is to develop a methodology of analysis and design of torpedo anchors for floating structures mooring systems considering setup effects. Soil disturbance caused by the anchor installation induces an excess of pore pressure generation around the anchor, leading to a loss on its holding capacity. As the excess pore pressure dissipates over time, though, the anchor’s holding capacity is observed to be recovered. This process is known as setup. The methodology is based on the finite element method by using axisymmetric isoparametric solid elements for soil and anchor representation. The soil-anchor interface is simulated by using surface-to-surface contact discretization with penalty type contact properties. Initial soil stress state is modeled by the cylindrical Cavity Expansion Method. Over the parametric study performed it was stated that soil permeability and undrained shear strength plays important role in setup process. Additionally, the results obtained were compared to some analytical methodologies for prediction of holding capacity to verify the proposed method with reasonable agreement.
Keywords: Âncoras torpedo
Setup
Método dos elementos finitos
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2019
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Civil

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
GuilhermeKronembergerLopes.pdf3.8 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.