apresentação sesam para estruturas fixas

592018 Apresenta o Sesam para estruturas fixas - slidepdfcom

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SesamTM ndash SuperElement Structural Analysis Modules

UmSistemaCompletoparaAnaacutelisedeEstruturasFixas

Julho 2012

Joatildeo Henrique VOLPINI MattosEngenheiro NavalRegional Sales Manager - Maritime amp Offshore Solutions (South America) DNV Software


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Sesam ndash Uma Histoacuteria de Sucesso de 42 anos Umsistemacompleto eorientadoaomercadoparaava-liaccedilatildeoestruturaldenavioseestruturasoffshore

Construiacutedoatraveacutesdealianccedilasestrateacutegicascomorganiza-ccedilotildeeschaveePampDefornecedoresliacutederesdetecnologia

Maisde200ogranizaccedilotildeesglobaisutilizamoSesamcomosuaferramenapreferencial paraengenhariadeestruturasoffshore

Sesam eacuteutilizado para o projeto de plataformas fixas eflutuantes deaacuteguas rasasaultra-profundasemambien-teshostis

Combinaasmelhorespraacuteticasdeengenharia(processosde trabalho) com ferramentas para o projeto anaacuteliseestruturaleavaliaccedilatildeodeintegridade

Sesameacuteutilizadoparadocumentaraseguranccediladaestru-tura satisfazendo padrotildees de projeto regulamentos esta-tutaacuterios e criteacuterios de conforto seguranccedila e meioambiente

Suporta normas APIAISC (WSD amp LRFD) EurocodeISONorsokDSCSReDNV

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A Importacircncia do Loop de Projeto do Sesam

40-60dotempoeacutegastona

avaliaccedilatildeodosresultados

Quatildeoraacutepidovocecircpode

refazeroseuprojeto



A Forccedila do Sesam ndash Fechando o Loop de Projeto

Transferecircnciadedadoseficientesdomodeloinicialagraveanaacuteliseprocessamentode

resultadosecode-checking- Quantotempovocecircdemoradamodelagemateacuteoprimeiroresultado

- Quantotempovocecircdemorapararefazeromodelooobterosegundoresultado

Iteraccedilotildeeseficientesdecode-checking

- Qualoefeitodemodificarumperfilouosparacircmetrosdecode-checkingsemre-executar

todaanaacutelise

Atualizaccedilatildeoeficientedomodelobaseadaemiteraccedilotildeesdecode-checking

- Quantotempodemorapararefazerorelatoacuteriodecode-checkingbaseadoemuma

rexecuccedilatildeocompletadaanaacutelise



Topsidesjaquetasoujackupsmoacutedulosflare-booms

helipontosgang-waysetc Modelosdevigasoumodelosdetalhadosdecasca

Anaacuteliseestruturallineardetamanhoilimitado

Anaacutelisenatildeolineardecolapsoeacidentes

Iteraccedilatildeoestaqueamentosolo

AnaacuteliseambientalbaseadanaEquaccedilatildeodeMorison

(ondascorrentezavento)

Codecheckdebarrasejuntas

Codecheckdeflambagemdepaineacuteis

Anaacutelisedefadigaeterremoto

Loadouteup-ending

Sesam para Estruturas Fixas (1)

Slide 5




Facilidadenainclusatildeodedetalhesno

modeloglobal

Facilidadenacriaccedilatildeodemodelos

parameacutetricos

30ordm D = 3m

45ordm D = 15m

Slide 6




Malha t x t

Recursosavanccediladosparaanaacuteliselocal



GeniEeacuteaferramentaprincipalsuportadapor

-Sestra(solverlinear)

- Wajac(avaliaccedilatildeodocarregamentoambiental)

- Splice(interaccedilatildeoestaqueamento-solo)

- Presel(superelementosdividindoomodeloealiviandoo

esforccedilocomputacional)

-Framework(codecheckdevigas)

- Usfos(anaacutelisenatildeolineardecolapso)

- Installjac(lanccedilamentoeestabilidade)


Slide 8



Slide 9Slide 9

GeniE

Ferramentaparamodelagemconceitualgeraccedilatildeodasmalhasaplicaccedilatildeo

dascargaseapresentaccedilatildeodosresultados- PreacuteepoacutesprocessadorprincipaldafamiacuteliaSesam



Os Benefiacutecios da Modelagem Conceitual (1)

Slide 10

Omesmomodeloconceitualeacuteusadonas

anaacuteliseshidrostaacuteticashidrodinacircmicaseestruturais

ModeloConceitual

- 18 0 - 16 0 -1 40 - 1 20 - 10 0 - 80 - 60 - 40 - 20 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 1 20 1 40 1 60 1 80

- 2 0

- 1 8

- 1 6

- 1 4

- 1 2

- 1 0

- 8

- 6

- 4

- 2

0

2

4

6

8

GZ-Curve

Heel Angle [deg]

D i s t a n c e [ m ]

GZ Z-Level LowestOpening

Hidrostaacutetica

ModelodeElementosFinitos

ModelodePaineacuteis

Hidrodinacircmica

Estrutural




Ajustedinacircmicodocan stub cone egap quando

modificandoaspropriedadesdachord oubrace

seenfromabove




Omesmomodeloconceitualeacuteutilizadoparaascondiccedilatildeodetracircnsito

posiccedilotildeesintermediaacuteriaseposiccedilatildeomaiselevada- Economiasignificativanotempodemodelagem




Definiccedilotildeesdecargaoumassados

equipamentos- Automaacutetico

- Sempreembalanccedilo

- Padrotildeesdecarregamento-pegada

- Padrotildeesdecarregamento ndash vigasprimaacuterias

ousecundaacuterias

Definiccedilotildeestradicionaisdecargaou

massa

- Cargaspontuais

- Cargasdistribuiacutedas

- Cargasdepressatildeo

- Massaspontuais

- Cargasdetemperatura

- Descolcamentospreacute-estabelecidos



Importaccedilatildeodemodelos(estruturaampcarregamento)deoutrossistemas

-FEM(SESAMneutralformat)

- Sacs

- StruCad3D

- Ansys

- Strudl

- Nastran

Importaccedilatildeoexportaccedilatildeodaestrutura

desistemasCAD

- PDMSPDS(sdnf)

- SmartPlantOffshore

-

Intelliship- DXF

- Nurbs

- STEP

- SAT

Comunicaccedilatildeo com Outros Sistemas



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Domiacutenio de Aplicaccedilotildees do GeniE (1)

Exemplos tiacutepicos petroleiros graneleiros porta-containers FPSOs jaquetas

jackups topsides pontes helidecks instalaccedilotildees submarinas guindastes e

pedestaisetc

Para estruturas fixas ao leito mariacutetimo (jaquetas e jackups) as propriedades

hidrodinacircmicasedosolofazemparteintegraldomodelodeanaacutelise

Slide 15




Modelagemdaregiatildeocentral ndash ldquo3porotildeesrdquo

- TambeacutemtiacutepicaparaFPSOSemisubTLPSpar

Slide 16





Jack-ups

Slide 17




copy Det Norske Veritas Ltda T odos os direitos reservados Slide 18

Jaquetas





Modeloslocais

Slide 19

Detalhes de tanque

Juntas estruturais

Pontotildees de semisub





Conexatildeo riacutegida para acoplamento

de noacute de viga com todos os noacutes de

chapacasca na seccedilatildeo usando de-

pendecircncia linear

Modelosglobais(viga)elocais(casca)combinados

Slide 20





Esforccedilos nas Vigas

Diagrama3D

Slide 21




Tensotildees nas Vigas

Graacuteficos2Descaneamentoeenvelopes

- Imprimanorelatoacuterio

Condiccedilatildeo de carregamento simples

Envelope (maacutexmin)




Deflexotildees nas Vigas








Tensotildees nas Chapas e Cascas

Plotagemdecontorno

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Slide 25

Solverdeusogeralparaanaacuteliselineardeestruturasporelementosfinitos

utilizandoosmodeloscriadosnoGeniEPatran-PreouPresel

Sestra

Anaacutelise estaacutetica

Direta Super-elementos

Anaacutelise quase-estaacutetica

Cargas complexas


Anaacutelise dinacircmica

Meacutetodos de reduccedilatildeo

Vibraccedilatildeo

livre

Resposta forccedilada

Domiacutenio do tempofrequecircncia

ndash Anaacuteliseestaacuteticaedinacircmica

ndash Anaacutelisedesuper-elementos

ndash Vibraccedilatildeolivreforccedilada

ndash Flambagemlinear

ndash Anaacuteliseaxi-simeacutetrica

Sestra




ndash EquaccedilatildeodeMorisonnomodelodevigas

ndash Vaacuteriasteoriasdeondas(AiryStokes5ordfordemCnoidal

Newwave) ndash Correntezaeflutuaccedilatildeo

ndash Carregamentodeventoestaacuteticoourajadas

Caacutelculodasforccedilasambientaisemestruturasfixas

-Anaacuteliseespectraldefadiga-Caacutelculodasfunccedilotildeesdetransferecircncia

-Domiacuteniodafrequecircncia ndash anaacutelisequase-estaacuteticaoudinacircmica

-Anaacutelisedinacircmicanodomiacuteniodotempo

-Anaacuteliseestruturalestaacutetica

-Anaacutelisedefadigadeterminiacutestica

-Caacutelculodemassaadicional

-Anaacutelisedeauto-valores -Caacutelculodecargadeventoestaacutetica

-Ondacentenaacuteria

-Code-checking

RecursosdoWajacemcombinaccedilatildeo

comanaacuteliseestruturalnoSestraeanaacutelise

defadigaecode-checkingnoFramework

Wajac (1)




Resultados

-Caacutelculodacargadeterminiacutesticanodomiacuteniodotempo

- Caacutelculodasforccedilasdodomiacuteniodafrequecircncia

- Simulaccedilatildeonodomiacuteniodotempodeumestadodemaresto-

caacutesticonocurtoprazo

- Respostas globais incluindo movimentos de corpo riacutegido e

forccedilasemomentosseccionais

-Pressotildeeseaceleraccedilotildees

- As cargas satildeo automaticamente utilizadas na anaacutelise estru-

turalsubsequente

Wajac (2)




Utilizandoateacutecnicadesuperelementospodemosreduziremmuitootempo

de caacutelculo e espaccedilo em disco ao mesmo tempo em que aumentamos a

precisatildeodasoluccedilatildeodasmatrizesComPreselpodemosmontarelementos

(geometria e carregamento) criados no GeniE para formar o modelo

completosemtermosqueuni-losfisicamenteemumuacutenicoarquivo

Slide 28

Presel




Ferramentaparaanaacutelisenatildeolineardaiteraccedilatildeoestaqueamento-solo

Slide 29

ndash Osdeslocamentossatildeoresolvidosnospontosdainterfaceestacas-estruturapara

umaestruturaelaacutesticalinearmodeladacomestacasdefundaccedilotildeesnatildeo-lineares

GeniEModelagemdajaqueta

SpliceModelagemdosoloe

estaqueamentoeanaacutelise

natildeolineardainteraccedilatildeo

estacasolo

PreselCombinaccedilatildeodos

modelosecargasdo

GeniEeSplice

Sestra Anaacutelisedajaqueta

combinadacomosoloecarregamento

FrameworkCode-checkingdos

resultados

Splice




Poacutes-processador iterativo para verificaccedilatildeo de

flambagem anaacutelise de fadiga e terremoto em

modelosdevigasejuntastubularesdeacordo

comvaacuteriasnormas

Normas

- APIWSD2002(incluindoAISC2005)


- APILRFD2003(incluindoAISC2005)

- NORSOK2004(incluindo Eurocode2005)

- ISO199022007(incluindoEurocode2005)

- DS412449

Verificaccedilatildeodeestabilidadecolapsohidrostaacutetico

transiccedilotildeescocircnicasdeacordocomospadrotildees

utilizadosnainduacutestriaoffshore Avaliaccedilatildeodefadiga ndash determiniacutesticaou

estocaacutestica

Avariaporfadigadevidoagraverajadasdevento

Anaacutelisedoespectroderespostaaterremotos

Slide 30

Framework (GeniE extensatildeo CCBM)




Code-checking de Vigas (1)

Asfoacutermulasnasnormasdescrevematensatildeo

maacuteximadeprojetodosmembrosejuntas

Modosdefalha

- Tensatildeonaaacutereaseccional

- Estabilidadedomembrodevidoagravecompressatildeo

eoumomentos

-Colapsohidrostaacutetico

- Tensatildeodepuncionamentonacorda(cam)vindadosbraces

(tubs)emjuntastubulares

- Transiccedilotildeescocircnicas

NoGeniEasfoacutermulassatildeoconvertidasemfatoresentreacargaatualeatensatildeomaacutexima(fatorlt1entatildeoOK)





Asposiccedilotildeesdeverificaccedilatildeosatildeopreacute-determinadasem0255075

e100bemcomonasposiccedilotildeescommaioresesforccedilos

As posiccedilotildees de code-check satildeo determina-

das por criteacuterios geomeacutetricos e para as posi-

ccedilotildees de momentos miacutenimo e maacuteximo de Mxy

e Mxz independentemente dos noacutes e dos

pontos de carregamento





Aapresentaccedilatildeodosresultadospodeserfeitagraficamenteparaomodelo

completoouparapartesselecionadasdaestrutura





RelatoacuteriosemWordExceltxtouhtmlpodemserfacilmentegerados

Condiccedilotildees de carregamentobull Todas

bull Piores

bull Selecionadas

Fator de utilizaccedilatildeobull Todos

bull Acima

bull Abaixo

Posiccedilotildees

bull

Todasbull Piores

Membros

bull

Todosbull Seleccedilatildeo




Ferramenta analiacutetica natildeo linear para prediccedilatildeo de colapso progressivo erespostaacargasacidentaisreticuladas

Aplicaccedilotildees

- Anaacutelisedecolapso

- Cargasacidentais

- Colisatildeo

- Fogoeexplosatildeo

-Reanaacutelise

Caracteriacutesticas

- Flambagemecomportamentopoacutes-flambagem

- Flexibilidadedasjuntasecapacidademaacutexima

- Fratura

- EfeitosdetemperaturaCargadeincecircndio

- Avariaedeformaccedilatildeolocaldevidoaoimpactodeembarcaccedilotildees

- Cargasambientaisefuncionais

- Quedadepesos(massaevelocidadeouenergia)

- Explosatildeo(pulsodeenergiaeformato)

Slide 35

Usfos




Lanccedilamentoporbarcaccedila(loadout)

Estabilidade em flutuaccedilatildeo Relatoacuterio de

estabilidade

Verticalizaccedilatildeo utilizando guindastes

guinchos ou alagamento de membros

(up-ending)

Geraccedilatildeodascargasnosmembrosduran-

te o carregamento para anaacutelisede tem-

sotildees

Geraccedilatildeodosdadosparaanimaccedilatildeo

Anaacutelisedeoperaccedilotildeescomjaquetas

Installjac




Poacutes-processadorparavisualizaccedilatildeoaperfeiccediloadadomodeloresultadose

criaccedilatildeodeanimaccedilotildees

Slide 37

Poderosa interface graacutefica nos permi-

tindo apresentar a geometria completa

ou partes selecionadas eixos locais

vistasdeformadasedevaacuteriosacircngulos

Extensiva apresentaccedilatildeo dos resultadosdeslocamentos forccedilas tensotildees plota-

gens de contorno valores numeacutericos e

vetores

Varreduradomodeloembuscadasmaiores

tensotildeesdeVonMises

Identificaccedilatildeo das combinaccedilotildees criacuteticas de

carregamento

Animaccedilatildeo dos deslocamentos e modos de

vibraccedilatildeo

Xtract




copy DetNorske

Veritas ASAll rights

Slide 38

ldquoKeppeladotouoSesamporsuafacilidadedeusoe

confiabilidadebemcomopelasuarelaccedilatildeocusto- benefiacuteciordquo PaulLiangSectionManagerEngineeringDivisionKeppelOampM




Alguns Usuaacuterios Sesam

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Joatildeo Henrique VOLPINI MattosEngenheiro NavalDNV Software - Maritime amp Offshore SolutionsRegional Sales Manager ndash South America joaovolpinidnvcom +55 21 3722 7337 +55 21 8132 8927

Salvaguardando a vida a propriedade e o meio ambiente

Duacutevidas

wwwdnvcombr



Sesam ndash Uma Histoacuteria de Sucesso de 42 anos Umsistemacompleto eorientadoaomercadoparaava-liaccedilatildeoestruturaldenavioseestruturasoffshore

Construiacutedoatraveacutesdealianccedilasestrateacutegicascomorganiza-ccedilotildeeschaveePampDefornecedoresliacutederesdetecnologia

Maisde200ogranizaccedilotildeesglobaisutilizamoSesamcomosuaferramenapreferencial paraengenhariadeestruturasoffshore

Sesam eacuteutilizado para o projeto de plataformas fixas eflutuantes deaacuteguas rasasaultra-profundasemambien-teshostis

Combinaasmelhorespraacuteticasdeengenharia(processosde trabalho) com ferramentas para o projeto anaacuteliseestruturaleavaliaccedilatildeodeintegridade

Sesameacuteutilizadoparadocumentaraseguranccediladaestru-tura satisfazendo padrotildees de projeto regulamentos esta-tutaacuterios e criteacuterios de conforto seguranccedila e meioambiente

Suporta normas APIAISC (WSD amp LRFD) EurocodeISONorsokDSCSReDNV

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refazeroseuprojeto









todaanaacutelise
















Loadouteup-ending


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modeloglobal


parameacutetricos

30ordm D = 3m

45ordm D = 15m

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Malha t x t














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GeniE






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ModeloConceitual

- 18 0 - 16 0 -1 40 - 1 20 - 10 0 - 80 - 60 - 40 - 20 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 1 20 1 40 1 60 1 80

- 2 0

- 1 8

- 1 6

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- 1 2

- 1 0

- 8

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- 2

0

2

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GZ-Curve

Heel Angle [deg]



Hidrostaacutetica



Hidrodinacircmica

Estrutural






seenfromabove














ousecundaacuterias


massa

- Cargaspontuais



- Massaspontuais







- Sacs

- StruCad3D

- Ansys

- Strudl

- Nastran


desistemasCAD

- PDMSPDS(sdnf)


-

Intelliship- DXF

- Nurbs

- STEP

- SAT








pedestaisetc



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Jack-ups

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Jaquetas





Modeloslocais

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Detalhes de tanque

Juntas estruturais











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Diagrama3D

Slide 21





















Plotagemdecontorno

Slide 24




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Sestra




Cargas complexas




Vibraccedilatildeo

livre








Sestra

















-Code-checking




Wajac (1)




Resultados









turalsubsequente

Wajac (2)









Slide 28

Presel





Slide 29







estacasolo


modelosecargasdo

GeniEeSplice




resultados

Splice








Normas






- DS412449




estocaacutestica



Slide 30








Modosdefalha



eoumomentos





























bull Piores

bull Selecionadas


bull Acima

bull Abaixo

Posiccedilotildees

bull

Todasbull Piores

Membros

bull








- Cargasacidentais

- Colisatildeo


-Reanaacutelise




- Fratura






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Usfos






estabilidade



(up-ending)



sotildees



Installjac






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vetores




carregamento


vibraccedilatildeo

Xtract




copy DetNorske


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Duacutevidas

wwwdnvcombr







refazeroseuprojeto









todaanaacutelise
















Loadouteup-ending


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modeloglobal


parameacutetricos

30ordm D = 3m

45ordm D = 15m

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Malha t x t














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GeniE






Slide 10



ModeloConceitual

- 18 0 - 16 0 -1 40 - 1 20 - 10 0 - 80 - 60 - 40 - 20 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 1 20 1 40 1 60 1 80

- 2 0

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GZ-Curve

Heel Angle [deg]



Hidrostaacutetica



Hidrodinacircmica

Estrutural






seenfromabove














ousecundaacuterias


massa

- Cargaspontuais



- Massaspontuais







- Sacs

- StruCad3D

- Ansys

- Strudl

- Nastran


desistemasCAD

- PDMSPDS(sdnf)


-

Intelliship- DXF

- Nurbs

- STEP

- SAT








pedestaisetc



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Jack-ups

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Jaquetas





Modeloslocais

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Detalhes de tanque

Juntas estruturais











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Diagrama3D

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Plotagemdecontorno

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Sestra




Cargas complexas




Vibraccedilatildeo

livre








Sestra

















-Code-checking




Wajac (1)




Resultados









turalsubsequente

Wajac (2)









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Presel





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estacasolo


modelosecargasdo

GeniEeSplice




resultados

Splice








Normas






- DS412449




estocaacutestica



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Modosdefalha



eoumomentos





























bull Piores

bull Selecionadas


bull Acima

bull Abaixo

Posiccedilotildees

bull

Todasbull Piores

Membros

bull








- Cargasacidentais

- Colisatildeo


-Reanaacutelise




- Fratura






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Usfos






estabilidade



(up-ending)



sotildees



Installjac






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vetores




carregamento


vibraccedilatildeo

Xtract




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Duacutevidas

wwwdnvcombr









todaanaacutelise
















Loadouteup-ending


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modeloglobal


parameacutetricos

30ordm D = 3m

45ordm D = 15m

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Malha t x t














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GeniE






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ModeloConceitual

- 18 0 - 16 0 -1 40 - 1 20 - 10 0 - 80 - 60 - 40 - 20 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 1 20 1 40 1 60 1 80

- 2 0

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GZ-Curve

Heel Angle [deg]



Hidrostaacutetica



Hidrodinacircmica

Estrutural






seenfromabove














ousecundaacuterias


massa

- Cargaspontuais



- Massaspontuais







- Sacs

- StruCad3D

- Ansys

- Strudl

- Nastran


desistemasCAD

- PDMSPDS(sdnf)


-

Intelliship- DXF

- Nurbs

- STEP

- SAT








pedestaisetc



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Jack-ups

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Jaquetas





Modeloslocais

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Detalhes de tanque

Juntas estruturais











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Diagrama3D

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Plotagemdecontorno

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Sestra




Cargas complexas




Vibraccedilatildeo

livre








Sestra

















-Code-checking




Wajac (1)




Resultados









turalsubsequente

Wajac (2)









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Presel





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estacasolo


modelosecargasdo

GeniEeSplice




resultados

Splice








Normas






- DS412449




estocaacutestica



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Modosdefalha



eoumomentos





























bull Piores

bull Selecionadas


bull Acima

bull Abaixo

Posiccedilotildees

bull

Todasbull Piores

Membros

bull








- Cargasacidentais

- Colisatildeo


-Reanaacutelise




- Fratura






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Usfos






estabilidade



(up-ending)



sotildees



Installjac






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vetores




carregamento


vibraccedilatildeo

Xtract




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Duacutevidas

wwwdnvcombr













Loadouteup-ending


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modeloglobal


parameacutetricos

30ordm D = 3m

45ordm D = 15m

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Malha t x t














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Slide 9Slide 9

GeniE






Slide 10



ModeloConceitual

- 18 0 - 16 0 -1 40 - 1 20 - 10 0 - 80 - 60 - 40 - 20 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 1 20 1 40 1 60 1 80

- 2 0

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GZ-Curve

Heel Angle [deg]



Hidrostaacutetica



Hidrodinacircmica

Estrutural






seenfromabove














ousecundaacuterias


massa

- Cargaspontuais



- Massaspontuais







- Sacs

- StruCad3D

- Ansys

- Strudl

- Nastran


desistemasCAD

- PDMSPDS(sdnf)


-

Intelliship- DXF

- Nurbs

- STEP

- SAT








pedestaisetc



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Jack-ups

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Jaquetas





Modeloslocais

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Detalhes de tanque

Juntas estruturais











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Diagrama3D

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Plotagemdecontorno

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Sestra




Cargas complexas




Vibraccedilatildeo

livre








Sestra

















-Code-checking




Wajac (1)




Resultados









turalsubsequente

Wajac (2)









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Presel





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estacasolo


modelosecargasdo

GeniEeSplice




resultados

Splice








Normas






- DS412449




estocaacutestica



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Modosdefalha



eoumomentos





























bull Piores

bull Selecionadas


bull Acima

bull Abaixo

Posiccedilotildees

bull

Todasbull Piores

Membros

bull








- Cargasacidentais

- Colisatildeo


-Reanaacutelise




- Fratura






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Usfos






estabilidade



(up-ending)



sotildees



Installjac






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vetores




carregamento


vibraccedilatildeo

Xtract




copy DetNorske


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Duacutevidas

wwwdnvcombr





modeloglobal


parameacutetricos

30ordm D = 3m

45ordm D = 15m

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Malha t x t














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GeniE






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ModeloConceitual

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- Cargaspontuais



- Massaspontuais







- Sacs

- StruCad3D

- Ansys

- Strudl

- Nastran


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- PDMSPDS(sdnf)


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- Nurbs

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