Dynamisk modellering og analyse av flytebruer

Abstract

Oppgaven tar for seg en dynamisk analyse av en generisk flytebru i frekvensplanet, med hovedvekt på vertikale svingninger. Miljølaster på bruen evalueres og de hydrostatiske og hydrodynamiske tilbakeføringskreftene introduseres, samt metoder for bestemmelse av disse.En modell for flytebrua etableres i et elementmetode format. De hydrodynamiske effekter er inkludert i elementmodellen via utviklede hydroelastiske elementer. Disse er introdusert i modelleringen av pantongene for å beskrive interaksjonen mellom konstruksjonen og vannet.Bølgelast vurderes som den dominerende ytre last på flytebrua og flere analysemetoder benyttes for å evaluere den dynamiske responsen. De ulike analysemetodene tar fortrinnsvis for seg ulike metoder for å modellere bølgelasten over konstruksjonen. Gyldigheten av disse modellen vurderes i lys av de teorier og antagelser som ligger til grunn for beskrivelsen av havoverflaten. De hydrostatiske og hydrodynamiske tilbakeføringskreftene anses å ha stor innflytelse på responsen til flytebrua for lave frekvenser. En bølgelastsituasjon på en flytebru er videre vurdert til å påvirke brukonstruksjonen mest i for lave frekvenser. Det er derfor tydelig at de hydrodynamiske effektene på en flytebru vil påvirke den dynamiske responsen i stor grad. Responsen fra de dynamiske analysene er i stor grad diktert av valgt metode for modellering av bølgefeltet, som igjen avgjør lastsituasjonen på flytebrua. En tilstrekkelig nøyaktig modellering av bølgesituasjonen på brua er videre vurdert å være av særdeles stor viktighet for å oppnå realistiske responser fra de dynamiske analysene.