ISO 19905-1:2023
(Main)Oil and gas industries including lower carbon energy — Site-specific assessment of mobile offshore units — Part 1: Jack-ups: elevated at a site
Oil and gas industries including lower carbon energy — Site-specific assessment of mobile offshore units — Part 1: Jack-ups: elevated at a site
This document specifies requirements and provides recommendation and guidance for the elevated site-specific assessment (SSA-E) of independent leg jack‑up units for use in the petroleum and natural gas industries. It addresses: a) occupied non-evacuated, occupied evacuated and unoccupied jack‑ups; b) the installed (or elevated) phase at a specific site. It also addresses the requirement that the as-installed condition matches the assumptions used in the assessment. This document does not address the site-specific assessment of installation and removal (SSA-I). To ensure acceptable reliability, the provisions of this document form an integrated approach, which is used in its entirety for the site-specific assessment of a jack‑up. When assessing a jack-up operating in regions subject to sea ice and icebergs, it is intended that the assessor supplements the provisions of this document with the relevant provisions relating to ice actions contained in ISO 19906 and procedures for ice management contained in ISO 35104. This document does not address design, transit to and from site, or installation and removal from site. This document is applicable only to independent leg mobile jack-up units that are structurally sound and adequately maintained, which is normally demonstrated through holding a valid recognized classification society, classification certificate. Jack‑ups that do not hold a valid recognized classification society certificate are assessed according to the provisions of ISO 19902, supplemented by methodologies from this document, where applicable. NOTE 1 Well conductors can be a safety-critical element for jack‑up operations. However, the integrity of well conductors is not part of the site-specific assessment process for jack‑ups and is, therefore, not addressed in this document. See A.1 for guidance on this topic. NOTE 2 RCS rules and the IMO MODU code (International Maritime Organisation Mobile Offshore Drilling Unit code) provide guidance for the design of jack-ups.
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur en carbone — Évaluation spécifique du site d'unités mobiles en mer — Partie 1: Plateformes auto-élévatrices : Surélévées sur un site
Le présent document spécifie les exigences et fournit des recommandations pour l'évaluation spécifique du site en condition surélevée (SSA-E) d'unités de plateformes auto-élévatrices à jambes indépendantes à utiliser dans les industries du pétrole et du gaz naturel. Il traite : a) des plates‐formes auto‑élévatrices occupées et non évacuées, occupées et évacuées, et non occupées ; b) de la phase installée (ou surélevée sur les jambes) sur un site spécifique. Il couvre également l'exigence d'adéquation de la configuration à l'état installé avec les hypothèses utilisées dans l'évaluation. Le présent document ne traite pas de l'évaluation spécifique du site pour l'installation et l’enlèvement (SSA-I). Pour assurer une fiabilité acceptable, les dispositions du présent document forment une approche intégrée qui est utilisée dans sa totalité pour l'évaluation spécifique du site d'une plateforme. Lors de l'évaluation d'une plate‐forme auto‐élévatrice opérant dans des régions sujettes à la glace de mer et aux icebergs, il est prévu que l'évaluateur complète les dispositions du présent document par les dispositions pertinentes se rapportant aux actions de la glace contenues dans l'ISO 19906 et par les procédures se rapportant à la gestion de la glace contenues dans l'ISO 35104. Le présent document ne traite pas de la conception, du transport vers et depuis un site ou de l'installation et l’enlèvement du site. Le présent document n'est applicable qu'aux unités de plateformes auto-élévatrices à jambes indépendantes dont la structure est saine et entretenue de manière adéquate, ce qui est normalement démontré par la mise à disposition d'un certificat de classification en cours de validité, délivré par une société de classification reconnue (RCS). Les plates‐formes auto-‑élévatrices qui ne possèdent pas de certificat en cours de validité délivré par une société de certification reconnue sont évaluées conformément aux dispositions de l'ISO 19902, complétées par des méthodologies issues du présent document, le cas échéant. NOTE 1 Les tubes conducteurs de puits peuvent être un élément critique en termes de sécurité pour les opérations des plates‐formes auto‑élévatrices. Cependant, l'intégrité des tubes conducteurs de puits ne fait pas partie du processus d'évaluation spécifique du site des plates‐formes auto‑élévatrices et, en conséquence, n'est pas traitée dans le présent document. Voir A.1 pour des recommandations sur ce sujet. NOTE 2 Les règles RCS et le code MODU (Mobile Offshore Drilling Unit) de l'OMI (Organisation maritime internationale) fournissent des recommandations pour la conception des plateformes auto-élévatrices.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19905-1
Third edition
2023-10
Oil and gas industries including
lower carbon energy — Site-specific
assessment of mobile offshore units —
Part 1:
Jack-ups: elevated at a site
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur
en carbone — Évaluation spécifique du site d'unités mobiles en
mer —
Partie 1: Plateformes auto-élévatrices : Surélévées sur un site
Reference number
© ISO 2023
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword . viii
Introduction . xi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 15
4.1 Symbols . 15
4.1.1 General . 15
4.1.2 Symbols used in A.6 . 17
4.1.3 Symbols used in A.7 . 19
4.1.4 Symbols used in A.8 . 21
4.1.5 Symbols used in A.9 and Annex E . 22
4.1.6 Symbols used in A.10 . 25
4.1.7 Symbols used in A.11 . 26
4.1.8 Symbols used in A.12 . 27
4.2 Abbreviated terms . 31
5 Overall considerations . 32
5.1 General . 32
5.1.2 Competency . 33
5.1.3 Planning . 33
5.1.4 Assessment situations and associated criteria . 33
5.1.5 Reporting . 33
5.1.6 Regulations . 33
5.1.7 Classification of unit . 34
5.2 Assessment approach . 34
5.3 Selection of assessment situations . 36
5.4 Determination of assessment situations . 37
5.4.1 General . 37
5.4.2 Reaction point and foundation fixity . 37
5.4.3 Extreme storm event approach angle . 37
5.4.4 Weights and centre of gravity . 37
5.4.5 Hull elevation . 37
5.4.6 Leg length reserve. 38
5.4.7 Adjacent structures . 38
5.4.8 Other . 38
5.5 Exposure levels . 38
5.5.1 Determination of exposure level . 38
5.5.2 Exposure level L1 . 38
5.5.3 Exposure level L2 . 38
5.5.4 Exposure level L3 . 39
5.5.5 Exposure level for earthquake . 39
5.6 Analytical tools . 39
6 Data to assemble for each site . 39
6.1 Applicability . 39
6.2 Jack-up data. 39
6.3 Site and operational data . 40
6.4 Metocean data . 40
6.5 Geophysical and geotechnical data . 41
6.6 Earthquake data . 42
6.7 Ice data . 42
7 Actions . 42
7.1 Applicability . 42
7.2 General . 42
7.3 Metocean actions . 43
7.3.1 General . 43
7.3.2 Hydrodynamic model . 43
7.3.3 Wave and current actions . 43
7.3.4 Wind actions . 43
7.4 Functional actions . 44
7.5 Displacement dependent effects . 44
7.6 Dynamic effects . 44
7.7 Earthquakes. 44
7.8 Ice actions . 44
7.9 Other actions . 44
8 Structural modelling . 44
8.1 Applicability . 44
8.2 Overall considerations . 45
8.2.1 General . 45
8.2.2 Modelling philosophy . 45
8.2.3 Levels of FE modelling . 45
8.3 Modelling the leg . 46
8.3.1 General . 46
8.3.2 Detailed leg . 46
8.3.3 Equivalent leg (stick model) . 46
8.3.4 Combination of detailed and equivalent leg . 46
8.3.5 Stiffness adjustment . 46
8.3.6 Leg inclination . 46
8.4 Modelling the hull . 46
8.4.1 General . 46
8.4.2 Detailed hull model . 46
8.4.3 Equivalent hull model . 46
8.5 Modelling the leg-to-hull connection . 47
8.5.1 General . 47
8.5.2 Guide systems . 47
8.5.3 Elevating system . 47
8.5.4 Fixation system . 47
8.5.5 Shock pad floating jacking systems . 47
8.5.6 Jackcase and associated bracing . 47
8.6 Modelling the spudcan and foundation . 47
8.6.1 Spudcan structure . 47
8.6.2 Seabed reaction point . 47
8.6.3 Foundation modelling . 48
8.7 Mass modelling . 48
8.8 Application of actions . 49
8.8.1 Assessment actions . 49
8.8.2 Functional actions due to fixed load and variable load . 50
8.8.3 Hull sagging . 51
8.8.4 Metocean actions . 51
8.8.5 Inertial actions . 51
8.8.6 Large displacement effects . 51
8.8.7 Conductor actions . 51
iv © ISO 2023 – All right reserved
8.8.8 Earthquake actions . 51
8.8.9 Ice actions . 51
9 Foundations . 52
9.1 Applicability . 52
9.2 General . 52
9.3 Geotechnical analysis of independent leg foundations . 52
9.3.1 Foundation modelling and assessment. 52
9.3.2 Leg penetration during preloading . 53
9.3.3 Yield interaction . 54
9.3.4 Foundation stiffnesses . 54
9.3.5 Vertical-horizontal foundation capacity envelopes . 54
9.3.6 Acceptance checks . 55
9.4 Other considerations . 56
9.4.1 Skirted spudcans . 56
9.4.2 Hard sloping strata . 57
9.4.3 Footprint considerations . 57
9.4.4 Leaning instability . 57
9.4.5 Leg extraction difficulties . 57
9.4.6 Cyclic mobility, liquefaction and liquefaction-induced lateral flow . 57
9.4.7 Scour . 58
9.4.8 Spudcan interaction with adjacent infrastructure . 58
9.4.9 Geohazards . 58
9.4.10 Carbonate material . 58
10 Structural response . 58
10.1 Applicability . 58
10.2 General considerations . 59
10.3 Types of analyses and associated methods . 59
10.4 Common parameters . 60
10.4.1 General . 60
10.4.2 Natural periods and related considerations . 60
10.4.3 Damping . 61
10.4.4 Foundations . 61
10.4.5 Storm excitation . 61
10.5 Storm analysis . 61
10.5.1 General . 61
10.5.2 Two-stage deterministic storm analysis . 62
10.5.3 Stochastic storm analysis . 63
10.5.4 Initial leg inclination . 64
10.5.5 Limit state checks . 64
10.6 Fatigue analysis . 64
10.7 Earthquake analysis . 64
10.8 Ice . 66
10.8.1 General . 66
10.8.2 ULS . 66
10.8.3 ALS . 66
10.8.4 Assessments in the area types . 67
10.8.5 Additional factors for arctic and cold regions . 67
10.9 Accidental situations . 67
10.10 Alternative analysis methods . 67
10.10.1 Ultimate strength analysis . 67
10.10.2 Methodology . 67
11 Long-term applications . 68
11.1 Applicability . 68
11.2 Assessment data . 68
11.3 Special requirements . 68
11.3.1 Fatigue assessment . 68
11.3.2 Weight control . 68
11.3.3 Corrosion protection . 69
11.3.4 Marine growth . 69
11.3.5 Foundations . 69
11.4 Survey requirements . 69
12 Structural strength . 69
12.1 Applicability . 69
12.1.1 General . 69
12.1.2 Truss type legs . 70
12.1.3 Other leg types . 70
12.1.4 Fixation system and/or elevating system . 70
12.1.5 Spudcan strength including connection to the leg . 70
12.1.6 Overview of the assessment procedure . 71
12.2 Classification of member cross-sections . 71
12.2.1 Member types . 71
12.2.2 Material yield strength . 71
12.2.3 Classification definitions . 71
12.3 Section properties of non-circular prismatic members . 72
12.3.1 General . 72
12.3.2 Plastic and compact sections . 72
12.3.3 Semi-compact sections . 72
12.3.4 Slender sections . 72
12.3.5 Cross-section properties for the assessment . 72
12.4 Effects of axial force on bending moment . 73
12.5 Strength of tubular members . 73
12.6 Strength of non-circular prismatic members . 73
12.7 Assessment of joints . 73
13 Acceptance criteria . 73
13.1 Applicability . 73
13.1.1 General . 73
13.1.2 Ultimate limit states . 74
13.1.3 Serviceability and accidental limit states . 74
13.1.4 Fatigue limit states . 74
13.2 General formulation of the assessment check . 74
13.3 Leg strength assessment . 75
13.4 Holding system strength assessment . 76
13.5 Spudcan strength assessment . 76
13.6 Hull elevation assessment . 76
13.7 Leg length reserve assessment . 76
13.8 Overturning stability assessment . 77
13.9 Foundation integrity assessment . 78
13.9.1 Foundation capacity check . 78
13.10 Displacement check . 79
13.11 Interaction with adjacent infrastructure . 79
13.12 Temperatures . 79
Annex A (informative) Additional information and guidance . 80
Annex B (normative) Summary of partial action and partial resistance factors . 283
Annex C (informative) Additional information on structural modelling and response
analysis . 285
vi © ISO 2023 – All right reserved
Annex D (informative) Foundations — Recommendations for the acquisition of site-specific
geotechnical data . 295
Annex E (informative) Foundations — Additional information and alternative approaches . 301
Annex F (informative) Guidance on Clause A.12 — Structural strength. 328
Annex G (informative) Contents list for typical site-specific assessment report . 342
Annex H (informative) Regional information . 349
Bibliography . 358
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national
standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally
carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a
technical committee has been established has the right to be represented on that committee.
International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in
the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Oil and gas industries including lower
carbon energy, Subcommittee SC 7, Offshore structures, in collaboration with the European Committee
for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 12, Oil and gas industries including lower
carbon energy, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 19905-1:2016), which has been
technically revised.
The main changes are as follows:
updates regarding operations in arctic areas in: Scope, 5.1.4, Figure 5.2-1, 6.7, 7.2, 7.6, 7.8, 10.8,
Table 10.3-1 and A.10.8, and added 8.8.9;
need for Classification revised in Scope and expanded in 5.1.7;
Clause 3 updated to align with 19900 and other sources. Further definitions added;
added definitions of symbols for undrained shear strength in 4.1.2;
added definitions of symbols for horizontal and moment capacity coefficients and cyclic
degradation factors in 4.1.5;
interaction with SSA-I explained in 5.1;
viii © ISO 2023 – All right reserved
exposure levels (in 5.5) revised to align with ISO 19900:2019;
requirements and information on earthquake response analysis gathered in 10.7 and A.10.7
respectively and referenced from 8.6, 8.7, 8.8, A.8.6.3, A.8.7;
9.3, A.9.3.1.2, A.9.3.3.1 and A.9.4.1 expanded to include foundation capacities and stiffnesses based
on strength parameters rather than applied preload. Clause E.4 added to address the former;
clarifications of Step 2 foundation checks in 9.3.6;
9.4.6 on cyclic mobility expanded to address liquefaction and liquefaction-induced lateral flow and
A.9.4.6 expanded accordingly;
earthquake analysis requirements (in 10.7) revised; reference to 5.5.5 added and text moved from
other clauses inserted;
minor update to alternative analysis methods (see 10.10, formerly 10.9);
minor clarifications in 13.2;
clarified that the H to H relationships in A.6.4.2.2 are defaults in the absence of site-specific
max srp
data; the application of kinematics reduction in A.6.4.2.3 is no longer by means of wave height
reduction;
most probable peak enhancement factor in A.6.4.2.7 now given as a range;
default current profile in A.6.4.3 revised;
alternative wind profiles now permitted in A.6.4.6.2;
added references to ISO 19901-10 and ISO 19901-8 in A.6.5.1.1;
added reference to liquefaction-induced lateral flows in Table A.6.5-1;
the requirements for the geotechnical report in A.6.5.1.5.3 have been revised and expanded
especially in respect of shear strength;
penetration in clays in A.9.3.2.2 updated to address strain rate dependency and strain softening;
squeezing of clay in A.9.3.2.6.2 revised;
punch-through for sand overlying clay in A.9.3.2.6.4 clarified and formula revised;
major updates to the ultimate vertical/horizontal/rotational capacity interaction function and
parameters in A.9.3.3.2 for spudcans in sand and clay due to the inclusion of further soil profiles in
clay and an approach for including the effects of cyclic loading on foundation capacities;
the effect of cyclic loading on the yield surface has been added in A.9.3.3.7; incorporates text that
was in A.9.3.4.2.2;
revised guidance on the selection of shear modulus for clay in A.9.3.4;
Step 2a foundation capacity and sliding checks in A.9.3.6.4 revised and the figures corrected;
guidance on Cyclic mobility in A.9.4.6 significantly expanded, and this clause now also addresses
liquefaction and liquefaction-induced lateral flow;
guidance on structural and foundation modelling expanded in A.10.7.3.2 with particular reference
to modelling for earthquake response analysis;
guidance on ice added in A.10.8;
guidance in A.12.2.3.2 on non-circular prismatic member classification and in A.12.2.3.3 on
reinforced components clarified in respect of slender components;
sketch in Table 12.3-1 b) corrected;
clarifications in Table A.12.4-1 and correction to formula in Figure A.12.4-1;
guidance on strength of tubular members in A.12.5 updated to align with ISO 19902:2020
(combined axial and bending loading in A.12.5.3 of cosine interaction form instead of previous form
using linear interaction) and simplified combined axial, bending, beam shear and torsion checks
have been added;
clarified calculation for e in A.12.6.2.3 on axial compressive local strength check;
clarified F in A.12.6.2.5.4 on Class 4 slender-section bending moment strength;
y
beam shear area formulations for chord cross sections updated in A.12.6.3.4;
Table B-2: revised partial resistance factor for horizontal foundation capacity for total stress
(clay/undrained) and added partial resistance factors for vertical-horizontal foundation bearing
capacity when considering material factored representative soil strength and for calculated
foundation capacities.
corrections to formulae in Figure C.2.4-1, "The drag-inertia method including DAF scaling factor";
Figure E.1-1 corrected;
Figure E.3-1 b) corrected;
added Clause E.4 on calculated foundation capacities approach;
added Clause E.5 providing an example of a simplified free-field liquefaction assessment calculation
method;
Norway regional requirements in H.2 updated. H.2.2 Regulatory framework and H.2.4 Technical
commentary deleted. Added new H.2.3 Technical requirements for jack-up rigs operating close to a
permanent occupied installation.
US Gulf of Mexico requirements (H.3) metocean data replaced by reference to hurricane data from
API RP-2MET, 2019. General updates. Unoccupied post-evacuation case expanded.
A list of all parts in the ISO 19905 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
x © ISO 2023 – All right reserved
Introduction
This document is one of the International Standards on offshore structures prepared by TC 67/SC 7 (i.e.
ISO 19900, the ISO 19901 series, ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1, the ISO 19905 series and ISO
19906).
NOTE 1 These are sometimes incorrectly referred to as the ISO 19900 series on offshore structures.
The International Standards on offshore structures prepared by TC 67/SC 7 address design
requirements and assessments for all offshore structures used by the petroleum and natural gas
industries worldwide. Through their application, the intention is to achieve reliability levels
appropriate for attended and unattended offshore structures, regardless of the type of structure and the
nature or combination of the materials used.
It is important to recognize that structural integrity is an overall concept comprising models for
describing actions, structural analyses, design or assessment rules, safety elements, workmanship,
quality control procedures and national requirements, all of which are mutually dependent. The
modification of one aspect of design or assessment in isolation can disturb the balance of reliability
inherent in the overall concept or structural system. The implications involved in modifications,
therefore, must be considered in relation to the overall reliability of all offshore structural systems.
The International Standar
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19905-1
Troisième édition
2023-10
Industries du pétrole et du gaz, y
compris les énergies à faible teneur en
carbone — Évaluation spécifique du
site d'unités mobiles en mer —
Partie 1:
Plateformes auto-élévatrices :
Surélévées sur un site
Oil and gas industries including lower carbon energy — Site-specific
assessment of mobile offshore units —
Part 1: Jack-ups: elevated at a site
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos . viii
Introduction. xii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés . 18
4.1 Symboles . 18
4.1.1 Généralités . 18
4.1.2 Symboles utilisés en A.6 . 20
4.1.3 Symboles utilisés en A.7 . 22
4.1.4 Symboles utilisés en A.8 . 23
4.1.5 Symboles utilisés en A.9 et dans l'Annexe E . 24
4.1.6 Symboles utilisés en A.10 . 28
4.1.7 Symboles utilisés en A.11 . 30
4.1.8 Symboles utilisés en A.12 . 30
4.2 Abréviations . 34
5 Considérations générales . 35
5.1 Généralités . 35
5.1.2 Compétence . 36
5.1.3 Planification . 36
5.1.4 Conditions de calcul et critères associés . 36
5.1.5 Rapports . 37
5.1.6 Réglementations . 37
5.1.7 Classification de l'unité . 37
5.2 Approche d'une évaluation . 37
5.3 Choix des situations d'évaluation . 40
5.4 Détermination des conditions de calcul . 41
5.4.1 Généralités . 41
5.4.2 Point de réaction et fixité des fondations . 41
5.4.3 Angle d'approche de l'événement de tempête extrême . 41
5.4.4 Poids et centre de gravité . 42
5.4.5 Élévation de la coque . 42
5.4.6 Réserve de longueur de jambe . 42
5.4.7 Structures adjacentes . 42
5.4.8 Autre . 42
5.5 Niveaux d'exposition . 42
5.5.1 Détermination du niveau d'exposition . 42
5.5.2 Niveau d'exposition L1 . 43
5.5.3 Niveau d'exposition L2 . 43
5.5.4 Niveau d'exposition L3 . 43
5.5.5 Niveau d'exposition pour les séismes . 44
5.6 Outils analytiques . 44
6 Données à réunir pour chaque site . 44
6.1 Applicabilité. 44
6.2 Données sur la plateforme auto-élévatrice . 44
6.3 Données du site et d'exploitation . 45
6.4 Données océano-météorologiques . 45
6.5 Données géophysiques et géotechniques . 46
6.6 Données de séisme . 47
6.7 Données de glace . 47
7 Actions . 47
7.1 Applicabilité. 47
7.2 Généralités . 47
7.3 Actions océano-météorologiques . 48
7.3.1 Généralités . 48
7.3.2 Modèle hydrodynamique . 48
7.3.3 Actions des vagues et des courants . 48
7.3.4 Actions du vent . 49
7.4 Actions fonctionnelles . 49
7.5 Effets dépendant du déplacement . 49
7.6 Effets dynamiques . 50
7.7 Séismes . 50
7.8 Actions de la glace . 50
7.9 Autres actions . 50
8 Modélisation de la structure . 50
8.1 Applicabilité. 50
8.2 Considérations générales . 51
8.2.1 Généralités . 51
8.2.2 Philosophie de modélisation . 51
8.2.3 Niveaux de modélisation par éléments finis (modélisation FE) . 51
8.3 Modélisation d'une jambe . 52
8.3.1 Généralités . 52
8.3.2 Jambe détaillée . 52
8.3.3 Jambe équivalente (modèle de poutre équivalente) . 52
8.3.4 Combinaison d'une jambe détaillée et d'une jambe équivalente . 52
8.3.5 Ajustement de la rigidité . 52
8.3.6 Inclinaison de la jambe . 52
8.4 Modélisation de la coque . 52
8.4.1 Généralités . 52
8.4.2 Modèle détaillé de la coque . 53
8.4.3 Modèle de coque équivalente . 53
8.5 Modélisation de la connexion de la jambe à la coque . 53
8.5.1 Généralités . 53
8.5.2 Systèmes de guidage . 53
8.5.3 Système d’élévation . 53
8.5.4 Système de fixation . 53
8.5.5 Systèmes de tampon contre les chocs/de levage à flot . 53
8.5.6 Carter de vérin et entretoises associées . 53
8.6 Modélisation des caissons de support et des fondations . 54
8.6.1 Structure du caisson de support . 54
8.6.2 Point de réaction du fond marin . 54
8.6.3 Modélisation des fondations . 54
8.7 Modélisation des masses . 54
8.8 Application d'actions . 55
8.8.1 Actions soumises à évaluation . 55
8.8.2 Actions fonctionnelles dues à la charge fixe et à la charge variable . 57
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8.8.3 Déformation de la coque . 58
8.8.4 Actions océano-météorologiques . 58
8.8.5 Actions inertielles . 58
8.8.6 Effets d'un déplacement important . 58
8.8.7 Actions sur des tubes conducteurs . 58
8.8.8 Actions sismiques . 58
8.8.9 Actions de la glace . 58
9 Fondations . 58
9.1 Applicabilité. 58
9.2 Généralités . 59
9.3 Analyse géotechnique de fondations à jambes indépendantes . 59
9.3.1 Modélisation et évaluation des fondations . 59
9.3.2 Pénétration d'une jambe au cours du préchargement . 60
9.3.3 Interaction d'élasticité . 61
9.3.4 Rigidité des fondations . 61
9.3.5 Enveloppes des capacités verticale–horizontale des fondations . 62
9.3.6 Vérifications d'acceptation . 62
9.4 Autres considérations . 64
9.4.1 Caissons de support dotés de jupes . 64
9.4.2 Strates en pente dures . 64
9.4.3 Considérations relatives aux empreintes au sol . 65
9.4.4 Instabilité à l'inclinaison . 65
9.4.5 Difficultés d'extraction des jambes . 65
9.4.6 Mobilité cyclique, liquéfaction et écoulement latéral induit par la liquéfaction . 65
9.4.7 Affouillement . 66
9.4.8 Interaction d'un caisson de support avec l'infrastructure adjacente . 66
9.4.9 Aléas géologiques . 66
9.4.10 Matériaux carbonatés . 66
10 Réponse de la structure . 67
10.1 Applicabilité. 67
10.2 Considérations générales . 67
10.3 Types d'analyses et méthodes associées . 67
10.4 Paramètres communs . 68
10.4.1 Généralités . 68
10.4.2 Périodes propres et considérations associées . 68
10.4.3 Amortissement . 70
10.4.4 Fondations . 70
10.4.5 Excitation par une tempête . 70
10.5 Analyse d'une tempête . 70
10.5.1 Généralités . 70
10.5.2 Analyse déterministe d'une tempête en deux étapes . 71
10.5.3 Analyse stochastique de tempête . 72
10.5.4 Inclinaison initiale des jambes . 73
10.5.5 Vérification aux états limites . 73
10.6 Analyse en fatigue . 74
10.7 Analyse sismique . 74
10.8 Glace . 75
10.8.1 Généralités . 75
10.8.2 ULS . 76
10.8.3 ALS . 76
10.8.4 Évaluations dans les types de zones . 76
10.8.5 Autres facteurs pour les régions arctiques et froides . 76
10.9 Situations accidentelles . 77
10.10 Autres méthodes d'analyses . 77
10.10.1 Analyse de la résistance ultime . 77
10.10.2 Méthodologie . 77
11 Applications à long terme . 78
11.1 Applicabilité. 78
11.2 Données de l'évaluation . 78
11.3 Exigences particulières . 78
11.3.1 Évaluation en fatigue . 78
11.3.2 Contrôle des poids . 79
11.3.3 Protection contre la corrosion . 79
11.3.4 Concrétions marines . 79
11.3.5 Fondations . 79
11.4 Exigences en matière d'inspection . 79
12 Résistance de la structure . 80
12.1 Applicabilité. 80
12.1.1 Généralités . 80
12.1.2 Jambes en poutre treillis . 80
12.1.3 Autres types de jambes . 80
12.1.4 Système de fixation et/ou système d’élévation . 80
12.1.5 Résistance d'un caisson de support, y compris la connexion à la jambe . 81
12.1.6 Aperçu général de la procédure d'évaluation . 81
12.2 Classification des sections transversales des éléments . 81
12.2.1 Type d'éléments . 81
12.2.2 Limite d'élasticité du matériau . 81
12.2.3 Définitions de la classification . 82
12.3 Propriétés des sections d'éléments prismatiques non circulaires . 82
12.3.1 Généralités . 82
12.3.2 Sections plastiques et compactes . 83
12.3.3 Sections semi-compactes . 83
12.3.4 Sections minces . 83
12.3.5 Propriétés en section transversale pour l'évaluation . 83
12.4 Effets d'une force axiale sur le moment de flexion . 83
12.5 Résistance des éléments tubulaires . 84
12.6 Résistance des éléments prismatiques non circulaires . 84
12.7 Évaluation des nœuds . 84
13 Critères d'acceptation . 84
13.1 Applicabilité. 84
13.1.1 Généralités . 84
13.1.2 États limites ultimes . 85
13.1.3 États limites de service et états limites accidentels . 85
13.1.4 États limites de fatigue . 85
13.2 Formulation générale du contrôle de l'évaluation . 86
13.3 Évaluation de la résistance des jambes . 87
13.4 Évaluation de la résistance du système de retenue . 87
13.5 Évaluation de la résistance du caisson de support . 87
13.6 Évaluation de l'élévation de la coque . 87
13.7 Évaluation de la réserve de longueur des jambes . 88
13.8 Évaluation de la stabilité au renversement . 88
13.9 Évaluation de l'intégrité des fondations. 89
13.9.1 Vérification de la capacité des fondations . 89
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13.10 Vérification du déplacement . 90
13.11 Interaction avec une infrastructure adjacente . 91
13.12 Températures . 91
Annexe A (informative) Additional information and guidance . 92
Annexe B (normative) Résumé des coefficients partiels d'actions et des coefficients partiels
de résistance . 298
Annexe C (informative) Additional information on structural modelling and response
analysis . 300
Annexe D (informative) Foundations — Recommendations for the acquisition of site-
specific geotechnical data . 310
Annexe E (informative) Foundations — Additional information and alternative approaches . 317
Annexe F (informative) Guidance on Clause A.12 — Structural strength . 344
Annexe G (informative) Contents list for typical site-specific assessment report . 358
Annexe H (informative) Regional information . 365
Bibliographie . 375
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le
droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz, y
compris les énergies à faible teneur en carbone, sous-comité SC 7, Structures en mer, en collaboration
avec le comité technique CEN/TC 12, Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur
en carbone du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération
technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 19905-1:2016), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
mises à jour de l'exploitation en zones arctiques dans les sections suivantes du document : Domaine
d'application, 5.1.4, Figure 5.2-1, 6.7, 7.2, 7.6, 7.8, 10.8, Tableau 10.3-1, et A.10.8, et ajout du 8.8.9 ;
révision de la nécessité de classification dans le Domaine d'application et extension de ce besoin en
5.1.7 ;
viii © ISO 2023 – Tous droits réservés
harmonisation de l'Article 3 avec l'ISO 19900 et d'autres sources. Ajout de définitions
supplémentaires ;
ajout de définitions pour les symboles de résistance au cisaillement à l'état non drainé en 4.1.2 ;
ajout de définitions pour les symboles des coefficients de capacité horizontale et de moment, et
pour les symboles des facteurs de dégradation cyclique en 4.1.5 ;
explication de l'interaction avec la SSA-I en 5.1 ;
révision des niveaux d'exposition (en 5.5) à des fins d'harmonisation avec l'ISO 19900:2019 ;
regroupement des exigences et informations relatives à l'analyse de la réponse aux séismes
respectivement en 10.7 et A.10.7, et ajout de références à ces exigences et informations en 8.6, 8.7,
8.8, A.8.6.3, A.8.7 ;
élargissement des paragraphes 9.3, A.9.3.1.2, A.9.3.3.1 et A.9.4.1 pour couvrir les capacités et les
rigidités des fondations sur la base de paramètres de résistance plutôt que sur la précharge à
appliquer. Ajout de l'Article E.4 pour couvrir ce précédent aspect ;
développement des vérifications des fondations pour l'étape 2 en 9.3.6 ;
élargissement de 9.4.6 sur la mobilité cyclique pour inclure la liquéfaction et l'écoulement latéral
induit par la liquéfaction, et élargissement par conséquent de A.9.4.6 ;
révision des exigences d'analyse sismique (en 10.7), ajout de références en 5.5.5 et déplacement de
texte à partir d'autres articles/paragraphes insérés ;
mise à jour mineure des autres méthodes d'analyses (voir 10.10, anciennement 10.9) ;
clarifications mineures en 13.2 ;
clarification sur l'utilisation par défaut des relations H
à H en A.6.4.2.2 en l'absence de données
max srp
spécifiques au site ; en A.6.4.2.3, la réduction de la hauteur des vagues n'est plus utilisée comme
moyen d'appliquer la réduction cinétique ;
le coefficient d'amélioration de pic le plus probable en A.6.4.2.7 est maintenant donné sous forme
de plage ;
révision du profil de courant par défaut en A.6.4.3 ;
d'autres profils de vent sont maintenant admis en A.6.4.6.2 ;
ajout de références à l'ISO 19901-10 et à l'ISO 19901-8 en A.6.5.1.1 ;
ajout d'une référence aux écoulements latéraux induits par la liquéfaction dans le Tableau A.6.5-1 ;
les exigences applicables au rapport géotechnique en A.6.5.1.5.3 ont été révisées et élargies, en
particulier en ce qui concerne la résistance au cisaillement ;
mise à jour de la pénétration dans l'argile en A.9.3.2.2 pour couvrir la dépendance à la vitesse de
déformation et la réduction de la résistance avec la déformation ;
révision du fluage latéral de l'argile en A.9.3.2.6.2 ;
clarification de la perforation pour le sable recouvrant l'argile en A.9.3.2.6.4 et révision de la
formule ;
mise à jour majeure de la fonction et des paramètres d'interaction ultime des capacités
verticales/horizontales/rotationnelles en A.9.3.3.2 pour les caissons de support dans le sable et
l'argile en raison de l'inclusion d'autres profils de sol dans l'argile et à une approche permettant
d'inclure les effets du chargement cyclique sur les capacités des fondations ;
ajout de l'effet de chargement cyclique sur la surface de limite élastique en A.9.3.3.7 ; incorporation
du texte de l'ancien A.9.3.4.2.2 ;
révision des recommandations sur le choix du module de cisaillement pour l'argile en A.9.3.4 ;
révision des vérifications portant sur la capacité des fondations et le glissement pour l'étape 2a en
A.9.3.6.4 et correction des figures ;
élargissement significatif des recommandations sur la mobilité cyclique en A.9.4.6 ; ce paragraphe
couvre désormais également la liquéfaction et l'écoulement latéral induit par la liquéfaction ;
élargissement des recommandations sur la modélisation de la structure et des fondations en
A.10.7.3.2, avec une référence particulière à la modélisation pour l'analyse de la réponse aux
séismes ;
ajout de recommandations sur la glace en A.10.8 ;
clarification des recommandations concernant les éléments élancés en A.12.2.3.2 pour la
classification des éléments prismatiques non circulaires et en A.12.2.3.3 pour les éléments
renforcés ;
correction du schéma dans le Tableau 12.3-1 b) ;
clarifications dans le Tableau A.12.4-1 et correction de la formule dans la Figure A.12.4-1 ;
mise à jour des recommandations sur la résistance des éléments tubulaires en A.12.5 à des fins
d'harmonisation avec l'ISO 19902:2020 (en A.12.5.3, les charges axiales et de flexion combinées
sont données sous la forme d'une interaction de cosinus, au lieu de l'ancienne forme d'interaction
linéaire) et ajout de contrôles simplifiés pour les efforts axiaux, la flexion, le cisaillement de poutre
et la torsion ;
clarification du calcul de e en A.12.6.2.3 sur le contrôle de la résistance à la compression axiale
locale ;
clarification de F en A.12.6.2.5.4 sur la résistance au moment de flexion d'une section mince de
y
classe 4 ;
mise à jour des formulations de l'aire de cisaillement de poutre pour les sections transversales de
membrures en A.12.6.3.4 ;
x © ISO 2023 – Tous droits réservés
Tableau B-2 : révision du coefficient partiel de résistance pour la capacité horizontale des
fondations pour la contrainte totale (argile/non drainé) et ajout de coefficients partiels de
résistance pour la capacité verticale-horizontale de portage des fondations quand est prise en
compte la résistance du sol avec un coefficient de matériau, ainsi que pour les capacités calculées
des fondations ;
corrections des formules de la Figure C.2.4-1, « Méthode de la traînée-inertie incluant le facteur
d'échelle DAF » ;
correction de la Figure E.1-1 ;
correction de la Figure E.3-1 b) ;
ajout de l'Article E.4 relatif à l'approche des capacités calculées des fondations ;
ajout de l'Article E.5 donnant un exemple de méthode de calcul simplifié par évaluation de la
liquéfaction en champ libre ;
mise à jour des exigences régionales pour la Norvège en H.2. Suppression du cadre réglementaire
en H.2.2 et du commentaire technique en H.2.4. Ajout de nouvelles exigences techniques en H.2.3
pour les plateformes auto-élévatrices fonctionnant à proximité d'une installation occupée en
permanence ;
pour les exigences relatives au Golfe du Mexique (H.3), remplacement des données
océano-météorologiques par une référence aux données d'un ouragan extraites de l'API RP-2MET,
2019 ; mises à jour générales ; élargissement du cas d'une plateforme non occupée, après
évacuation.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19905 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
Introduction
Le présent document
...
Questions, Comments and Discussion
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