Avaliação da capacidade de carga ao arrancamento de placas de ancoragem em meios marítimos através da teoria da análise limite

• Autor(a) principal: Forcelini, Mateus
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/270402
• topic: Estruturas offshore; Descomissionamento; Ancoragem (Engenharia); Capacidade de carga; Análise de tensões; Plate anchors; Limit analysis; Uplift bearing capacity; Total stresses; Effective stresses

As atividades de exploração de petróleo e gás em meios offshore requerem a instalação de diversos equipamentos sobre o leito marítimo, sendo estes usualmente suportados por fundações superficiais denominadas placas de ancoragem ou mudmats. Devido às cargas impostas tanto pelo ambiente como pela utilização destes equipamentos, bem como a necessidade de extração destes após o fim da vida útil da estrutura, o projeto deste tipo de fundação comumente é governado pela sua capacidade de carga ao arrancamento, que deve ser otimizada de modo a suportar as cargas durante sua utilização sem impôr grandes dificuldades à sua remoção. O presente trabalho tem como objetivo estudar a capacidade de carga ao arrancamento destes elementos de fundação através da abordagem cinemática da análise limite, permitindo estimativas rigorosas do limite superior da carga de arrancamento vista como carga última do sistema material considerado. Para tanto, o problema será analisado tanto via uma abordagem em tensões totais quanto em tensões efetivas, evidenciando as grandezas mecânicas envolvidas em cada uma das abordagens. O método cinemático da análise limite é empregado para avaliar a carga de arrancamento baseando-se na investigação de mecanismos de ruína especificamente elaborados para tais sistemas materiais. No contexto da análise em tensões efetivas do problema, um modelo simplificado para avaliar os esforços de sucção gerados durante o arrancamento é implementado, estendendo a formulação original para placas retangulares. Os resultados apresentados permitem obter estimativas da carga de arrancamento bem como avaliar a influência de cada um dos principais parâmetros relevantes ao problema.