Two dimensional finite element modeling for the multi tier pile wall with anchor shoring sysytem
Çok seviyeli kazıklı ankrajlı iksa sistemlerinin iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
- Tez No: 596532
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NEJAN HUVAJ SARIHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Deformasyon sınırlarının olduğu kentsel alanlarda derin kazılar (20-25 m'den fazla kazı derinliği gibi) için, zemin ankrajlı çok katmanlı kazık duvarı iksa sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü bir tek sıra kazık sistemi yetersiz ya da imkansız hale gelmektedir. Bu çalışmada, çok seviyeli kazıklı ankrajlı iksa sisteminin davranışını etkileyen parametreler iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. İlk olarak, Ankara kili bulunan bir alanda öngermeli zemin ankrajları ile desteklenen çok seviyeli bir iksa sistemi ile 30 metrelik bir kazı yapılmıştır. Bu iksa sistemi iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile analiz edilmiş ve sonuçlar, alandaki inklinometre ölçümleriyle karşılaştırılmıştır. İnklinometre ile ölçülen genel deformasyon davranışı, zemin modellerin hiçbiri ile elde edilememiştir. İnklinometre ölçümlerine“en yakın”kazık yatay deformasyon davranışı,“Hardening Soil”Modeli ve drenajlı zemin geoteknik parametreleri kullanılarak elde edilmiştir. Ayrıca aşırı konsolidasyon oranının sonuçlara etkisi ve önemi ortaya konmuştur. Daha sonra, iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi (Plaxis 2D yazılımı) kullanılarak çeşitli parametrelerin, öngermeli zemin ankrajları tarafından desteklenen çok katmanlı iksa sistemleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu parametreler üst kazığın soket uzunluğu, alt kazığın soket uzunluğu, iki kazık arasında üst üste binme bölgesinde bir ankraj bulunup bulunmamasının etkisi, üst ve alt kazıklar arasındaki yatay mesafe, kazık ve zemin arasında arayüz sürtünme katsayısı, daha yüksek ve daha düşük yoğunluklu ankraj yerleşimi (duvarın m2 plan alanı başına düşen ankraj sayısı). Üst ve alt sıra kazıkların üst üste binme bölgesindeki ankraj iptal edildiğinde, yatay deplasmanlar üst sıra kazık soket bölgesinde ve alt sıra kazıkların üst bölgesinde önemli ölçüde artmıştır. Bu nedenle, çok katmanlı kazık duvarlı iksa sistemlerinde, alt kazığın foraj işlemine başlamadan önce üst sıra kazıkların son sıra ankrajların yapımı (öngerme ve kuşak kiriş yapısı ile birlikte) tamamlanmalıdır. Yatay mesafe analizlerinde ise, H/3'e eşit veya daha büyük yatay mesafeler için (H toplam kazı derinliği) iki duvarın ankraj uzunluklarının ayrı ayrı tasarlanabileceği sonucuna varılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, çok seviyeli kazıklı ankrajlı iksa sistemlerinin güvenli tasarımı için faydalı olabilir.
Özet (Çeviri)
For deep excavations (such as greater than 20-25 m excavation depths) in urban areas, where there is strict deformation limits, multi-tier pile wall shoring system with soil anchors is becoming more widely used, since the system with one level of piles becomes insufficient or unfeasible. In this study, parameters affecting the behavior of multi-tier pile wall retaining system is investigated via two-dimensional finite element method. Firstly, a 30 m excavation is carried out with a multi-tier shoring system supported by prestressed ground anchors in an area with Ankara clay soil. This shoring system is analyzed by two-dimensional finite element method and the results are compared with the inclinometer measurements in the field. General deformation behavior measured by inclinometer could not be captured by any of the constitutive models. The“closest”pile horizontal deformation behavior to inclinometer measurements is obtained by using the Hardening Soil Model and drained geotechnical material parameters. Furthermore, the effects and the importance of overconsolidation ratio of clay in the results is demonstrated. Then the effects of various parameters by using two - dimensional finite element method (using Plaxis 2D software) on multi-tier shoring systems supported by prestressed ground anchors are investigated. These parameters are embedded length of upper pile, embedded length of the lower pile (socket length), effect of having an anchor at the overlap zone between two piles, the horizontal distance between upper and lower piles, interface friction coefficient between pile and soil, higher and lower intensity anchor placement (i.e. anchors per m2 plan area of wall). When the anchor in overlap length of upper and lower piles is canceled, displacements increase significantly in the socket zone of upper pile and in top of lower pile. Therefore, in the multi-tier pile wall retaining system, construction of the last row anchors of upper pile must be completed (together with pre-stressing and cross beam construction) before starting to the forage of the lower pile. It is concluded that for horizontal distances greater than or equal to H/3 (where H is the total depth of excavation) anchor lengths of two walls can be designed separately. The results of this study could be useful for safe design of multi-tier pile walls.
Benzer Tezler
- İTÜ-HTH tork tüpü tasarımı ve testleri
Design and test of İTU-HTH's torque tube
MUZAFFER KUZUBAŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Çok katlı yapılarda sonlu elemanlar yöntemi ile merdivenlerin analizi
Analysis of the multi storey buildings with finite element methods
ÖZGÜR ANIL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NAMIK KEMAL ÖZTORUN
- Önburulmalı fonksiyonel olarak derecelendirilmiş çubukların statik ve dinamik davranışlarının incelenmesi
Investigation of static and dynamic behaviors of functionally graded pretwisted beams
ÖMER EKİM GENEL
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Finite element modeling of a piezo patch energy harvester and equivalent circuit modeling on a thin plate with AC-DC conversion
İnce bir plaka ve piezoelektrik yamadan oluşan enerji üretecinin sonlu elemanlar modelinin ve AC-DC dönüşümü içeren eşdeğer devre modelinin oluşturulması
BUĞRA BAYIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN
- Geliştirilmiş sonlu elemanlar algoritması ile düzlem elasto-plastik betonarme çerçeve sisteminin modellenmesi
Modeling of plane elasto-plastic reinforced concrete frame system with developed finite element algorithm
SEMİHA HAYRİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN BEKİROĞLU