Effect of the superstructure on the longitudinal resistance of the small vessel: application and structural analysis for Colombian Naval vessel.

O propósito do presente trabalho é desenvolver a avaliação estrutural de um navio \"Nodriza\" de pequeno porte de aplicação militar e cujo projeto inicial foi orientado à navegação em águas abrigadas com restrições de calado. Porém, requisitos e necessidades afetando a concepção inicial do projeto obrigam este a efetuar percursos em águas profundas com possibilidade de experimentar ciclos de onda. A avaliação estrutural pretende determinar o nível de influência da superestrutura sobre a resistência longitudinal do navio considerando-o submetido a esforços solicitantes próprios de águas não abrigadas. As limitações geradas pelas formas e proporções do navio Nodriza, que não permitem implementar de forma direta as regras de Sociedades Classificadoras para a avaliação estrutural em águas profundas, obriga ao uso de cálculos diretos para sua aprovação. Uma análise mediante o uso de elementos finitos, modelando o navio com e sem participação da superestrutura, permite determinar como esta representa uma significativa influência sobre a resistência longitudinal e tensões finais dos membros principais e membros de suporte, quando é considerada dentro da análise estrutural. Igualmente, implementam-se procedimentos determinísticos propostos pelas regras de sociedades classificadoras para navios convencionais, na procura de estabelecer a conveniência ou não da sua aplicação como método de aproximação para uma avaliação estrutural desta classe de navio militar, cujas características tornam dele um caso particular de análise.The objective of the present work is to conduct a structural evaluation of the small size, military vessel Nodriza which has been designed for navigation in sheltered waters with draft restrictions. However, new requirements and changes in the operation of this vessel forced deep water navigation with the possible action of wave loading. The structural evaluation seeks to determine the effects of the superstructure on the longitudinal structural resistance for the vessel. Since the geometry and overall dimensions of the ship are not covered by the structural rules of the Classification Societies, a numerical analyses based on the finite element method is conducted for a full model of the vessel. The numerical analyses demonstrate the strong effect of the superstructure on the longitudinal resistance which yields reduced stress levels in primary structural members. The work provides a compelling support to use more refined procedures in the structural design of non-conventional small-sized vessels