[pt] Apresenta-se uma metodologia de análise numérica para dutos
enterrados usados no transporte de petróleo e gás,
considerando não-linearidades geométricas e não
linearidades de material baseada na formulação Lagrangeana
Total. Emprega-se uma modelagem com base em uma
discretização com elementos especiais de viga. As equações
de equilíbrio são formuladas a partir do principio dos
trabalhos virtuais, segundo as componentes de tensão e
deformação no elemento viga-duto, com emprego da técnica do
Módulo Reduzido de Integração Direta (RMDI), na qual
incorpora-se o comportamento plástico do material. Esta
técnica exclui da análise os efeitos da flambagem local
nas paredes do duto. As matrizes para resolução por
elementos finitos destas equações são derivadas. Incorporam-
se, nesta metodologia os efeitos de pressão interna
constante no duto assim como a interação solo-duto através
da modelagem do solo por meio de molas elasto-plásticas
verticais e horizontais. Na modelagem desenvolvida as
cargas distribuídas são consideradas como constantes no
sistema global de eixos. Desenvolve-se um programa para
computador segundo a metodologia apresentada. São estudados
alguns exemplos com o objetivo de avaliar numericamente os
resultados de análise obtidos e formular algumas conclusões
sobre o comportamento de dutos enterrados. / [en] This work presents a numerical methodology for the analysis
of buried pipes employed by the transport of oil and gas.
Both geometric and material nonlinearities are considered
in a total Lagrangean formulation. A special type of
beam element is employed in the finite element
discretization. The equilibrium equations are formulated
based on the virtual work principle considering the
stress and deformation components of the beam-pipe element.
The Reduced Modulus Direct Integration (RMDI) technique is
employed through which the plastic material behavior is
incorporated. This technique excludes from the analysis the
local buckling effects of the pipe walls. The corresponding
finite element matrices for this element are obtained. In
this methodology the effects of the constant internal
pressure as well as the soil-pipe interaction by means of
elastic-plastic uplift, bearing and longitudinal springs
are included. Distributed loads are considered constant
with respect to the global axis. A computer code is
developed according to the methodology presented. Some
examples are studied with the objective to evaluate
numerically the analysis results and to formulate
some conclusions to the behavior of buried pipes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:3751 |
| Date | 05 August 2003 |
| Creators | IGOR EDUARDO OTINIANO MEJIA |
| Contributors | DEANE DE MESQUITA ROEHL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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