Modelado y cálculo de un cuerpo flotante con RFEM

Consejos y trucos

Para modelar y calcular correctamente cuerpos flotantes (balsas especiales, pontones, embarcaderos flotantes, dragas, casas flotantes, islas flotantes, grúas flotantes, casas flotantes, etc.), se requiere un cálculo de dos etapas.

En la primera etapa, se determina la profundidad de inmersión del cuerpo flotante. Si se determina correctamente, la presión de agua lateral se puede aplicar hasta la línea de flotación en la segunda etapa. La flotabilidad del cuerpo flotante se puede tener en cuenta mediante una base de superficie elástica. La profundidad de inmersión y la flotabilidad están correlacionadas linealmente. Si un cubo con una longitud de borde de 1 m está completamente sumergido, crea una flotabilidad de 10 kN. Esto da como resultado un coeficiente de cimentación elástico de c z = 10 kN / m³, que debe aplicarse para superficies de pisos.

Figura 01 - Ropa de cama elástica

Esto hace posible determinar la profundidad de inmersión correcta, ya.

Figura 02 - Profundidad de inmersión del cuerpo flotante

El requisito previo, sin embargo, es que el cuerpo flotante se contorsione solo marginalmente y que las paredes laterales estén verticales.

Para cada combinación de carga, la profundidad de inmersión se determina primero. Luego, se agrega un caso de carga adicional que contiene las cargas laterales respectivamente a cada combinación de carga. En el ejemplo, se creó una combinación de carga CO 1 con cargas características. Se obtiene una deformación u Z = 308 mm para los nodos 5 y 6, y u z = 325 mm para los nodos 7 y 8. Para facilitar el ingreso de las cargas, los nodos de ayuda 11 a 14 se crearon en cada una de las ubicaciones.

Figura 03 - Nodo auxiliar para la línea de flotación.

Las cargas de agua se aplicaron mediante cargas pologonales libres y, por razones de claridad, solo se seleccionó una superficie para cada carga. La dirección de carga es local z. Esto significa que la carga es perpendicular a la superficie. La distribución de la carga es lineal. Entonces, se deben especificar tres valores de carga. Siempre se seleccionaron dos puntos en la superficie del agua donde la carga es cero, así como el punto más profundamente sumergido como un tercer punto, aplicado con 3.25 kN / m 2 o 3.08 kN / m 2 .

Figura 04 - presión de agua

El análisis de deformación grande se estableció para calcular la combinación de carga debido a las deformaciones relativamente grandes.

Figura 05 - Cálculo según la teoría III. orden

Palabras clave

Cuerpo flotante balsa pontón casa flotante.

Enlaces

Contacte con nosotros

Contacte con Dlubal Software

¿Tiene preguntas o necesita asesoramiento?
Contacte con nosotros a través de nuestro servicio de asistencia gratuito por correo electrónico, chat o fórum, o encuentre varias soluciones sugeridas y consejos útiles en nuestra página de preguntas más frecuentes (FAQ).

+34 911 438 160

info@dlubal.com

RFEM Programa principal
RFEM 5.xx

Programa principal

Software de ingeniería estructural de análisis por elementos finitos (AEF) para sistemas estructurales planos o espaciales compuestos de barras, placas, muros, láminas, sólidos y elementos de contacto

Precio de la primera licencia
3.540,00 USD