Dissertação - Análise probabilística dos esforços nas estacas de um cais de contêineres de paramento aberto - Bolívar Zanella Ribeiro

Autor: Bolívar Zanella Ribeiro (Currículo Lattes)

Resumo

O presente trabalho consiste na análise probabilística das cargas axiais das estacas de um cais de contêineres de paramento aberto. A análise parte do modelo de um cais de contêineres já existente e busca principalmente avaliar as solicitações máximas por estaca e sua distribuição de probabilidade, com base nos dados estatísticos obtidos. A solução do modelo é feita através do método dos elementos finitos e a análise probabilística é realizada através do método de Monte Carlo, com uma amostragem por Hipercubo Latino, ambos realizados com o auxílio do software ANSYS. Paralelamente, busca-se aprimorar o modelo, principalmente no que diz respeito à aplicação da sobrecarga com relação à distribuição e variabilidade desta ação. Após a aplicação da metodologia proposta a cinquenta e duas combinações diferentes de ações, divididas em seis grupos, o estudo gerou dois conjuntos de resultados: um para o modelo onde a sobrecarga foi mantida com uma distribuição Normal, onde o valor dos esforços axiais de cada estaca e os parâmetros estatísticos associados a estes valores foi analisado e comparado com os resultados apresentados em Ramos(2016); e outro conjunto de resultados em que a sobrecarga foi aplicada com uma distribuição Beta, onde os esforços axiais individuais das estacas foram novamente comparados com os resultados obtidos anteriormente. O estudo mostrou que a análise dos resultados individuais das estacas levou a uma aproximação mais fiel e detalhada do comportamento da estrutura no que diz respeito à distribuição de probabilidade dos esforços axiais, como, por exemplo, o fato de que os valores médios nem sempre conduzem aos valores extremos de tração e compressão nas estacas. Além disso, as alterações efetuadas no modelo probabilístico resultaram em esforços de compressão mais intensos, com os esforços mais elevados sendo observados na ocorrência de ventos extremos atuando sobre dois navios amarrados. Também observou-se que o Teorema do Limite Central não se verifica nos novos resultados, uma vez que a sobrecarga é predominante em relação aos outros carregamentos nas estacas comprimidas.

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Palavras-chave: Engenharia naval e oceânicaEstacasCaisPortosMétodo dos elementos finitosAnálise probabilísticaMétodo de Monte CarloEstruturas portuárias