STAAD.Offshore

STAAD.Offshore - Wellenkräfte auf 3D-Raumstrukturen (WAVELOAD)

Das WAVELOAD-Modul berechnet die Wellenbelastungsintensitäten infolge von Wellen- und/oder Strömungseffekten unterhalb des Wellenoberflächenprofils entlang des untergetauchten Teils der Struktur relativ zu den lokalen X-, Y-, Z- und globalen X-, Y-, Z-Achsen. Die Wellenbelastungen werden an den Knoten jedes Stabelementes mithilfe der einfachen Stabtheorie aufsummiert, und damit werden dann die Gesamtschubkraft und die Kippmomente berechnet.

Die Welle kann in einer beliebigen vorgegebenen Richtung über die Struktur in einem Bereich gleicher Einbauten unter Verwendung von Phasenwinkeln oder Längeneinheiten abgestuft werden. Das Intervall wird spezifiziert, indem die Anfangs- und Endpositionen des Wellenbergs relativ zur Schlicklinienachse der Konstruktion und einem Stufenintervall angegeben werden.

Die Wellenkraft-Koeffizienten, der Strömungswiderstand und die zusätzliche Masse können unabhängig für jeden Stab oder eine Stabgruppe spezifiziert werden. Die Koeffizienten sind relativ zu dem lokalen Stabkoordinatensystem.

Meeresbewuchs und Strömungsgeschwindigkeitsprofile werden relativ zum mittleren Wasserpegel spezifiziert und als ein eigenständiger Satz von Datenpunkten beschrieben. Die Größenordnung der Strömung in anderen Höhen wird durch direkte Interpolation oder Extrapolation der Daten bestimmt. Alternativ kann die Kontinuumsströmung ausgewählt werden. Der Meeresbewuchs wird nur auf die Stäbe innerhalb des spezifizierten Profilbereichs angewendet.

Das Programm berechnet das Wellenoberflächenprofil, die Wellengeschwindigkeit und die Wellenlänge.

Die Wellenbelastungsintensität entlang der Stäbe wird linear verteilt über eine Segmentlänge angenommen. Die Genauigkeit wird durch den Benutzer gesteuert, indem die entsprechende Anzahl von Segmenten entlang der Stäbe oder die Option der automatischen Aufteilung spezifiziert wird.

Das Programm erzeugt STAAD.Pro Belastungsdaten bestehend aus äquivalenten einfachen Stabendknotenlasten für Auftrieb, Wellenbelastungsintensitäten auf Bauteile und Knotenlasten für Wellenbelastung auf Vorrichtungen. Das Eigengewicht der Konstruktionen kann von STAAD.Pro generiert werden. Andere Ausgabedateien beinhalten die Zusammenfassung der Gründungskräfte. Es gibt eine Option im Programm, die Kippmomente an der Gründung, die durch die vertikalen Kräfte verursacht werden, zu vernachlässigen. Dies ermöglicht die zahlenmäßige Berücksichtigung der vertikalen Wellenkraftwirkungen.

Die Wellenkräfte werden aus der Morison-Gleichung unter Verwendung von Strömungsfunktionen, Stokes 5. Ordnung oder Airy linearer Theorie ermittelt, um die Teilchengeschwindigkeiten und -beschleunigungen oder ein benutzerdefiniertes Gitternetz von Geschwindigkeiten und Beschleunigungen zu berechnen.

Screenshots von STAAD.Offshore in Aktion

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