Three-dimensional finite element analysis of end-bearing pile groups for negative skin friction estimation
Üç boyutlu sonlu elemanlar analizi ile uç taşıyıcı kazık gruplarında negatif çeper sürtünmesinin hesaplanması
- Tez No: 846951
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NABİ KARTAL TOKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 225
Özet
Negatif çeper sürtünmesi (NÇS), konsolidasyon nedeniyle kazıkların etrafındaki toprağın kazıklardan daha fazla oturması durumunda ortaya çıkan bir olgudur. NÇS, çekme yükü, farklı oturmalar, kazıklarda hasar ve temel çökmesi gibi mühendislik sorunlarına neden olabilir. Üç Boyutlu Sonlu Elemanlar Analizi ile Uç Taşıyıcı Kazık Gruplarında Negatif Çeper Sürtünmesinin Hesaplanması Geleneksel analitik yöntemler, NÇS'nin nötr düzlem üstünde tamamen mobilize olduğunu varsayar, bu da çekiş yüklerinin fazla hesaplanmasına yol açar. Literatürde tekil kazıkların NÇS etkisi altındaki davranışlarını inceleyen çok sayıda çalışma bulunmasına rağmen, kazık gruplarının ve daha spesifik olarak uç taşıyıcı kazık gruplarının davranışları üzerine çok sınırlı sayıda araştırma bulunmaktadır. Yanal kazıkların varlığı nedeniyle, kazık gruplarında zemin-kazık etkileşiminin etkilerinin değerlendirilmesi, tekli kazıklara göre daha karmaşıktır. Bu çalışmada, referans vaka çalışmasına dayalı olarak ilk olarak tekil bir kazık üzerinde 3 boyutlu sonlu elemanlar analizi (SEA) gerçekleştirilmiş ve model, saha ölçümlerine ile doğrulanmıştır. NÇS'nin büyüklüğünü ve dağılımını, sürükleme yüklerini ve grup etkisinin etkisini anlamak amacıyla kazık ve zemin özellikleri üzerinde parametrik çalışmalar yürütmek için daha fazla SEA yapılmıştır. SEA'nın sonuçları geleneksel analitik yöntemle ve bağımlı alan yöntemiyle karşılaştırılmıştır. Son olarak, endüstrideki zorlu ve aceleci çalışma koşulları sırasında SEA yapmaya gerek kalmadan NÇS'nin daha iyi tahmin edilmesi için yeni bir denklem önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Negative skin friction (NSF) is a phenomenon which occurs when soil surrounding the piles settles more than piles due to consolidation. NSF may result in dragload and engineering problems such as: differential settlements, damage on the piles and foundation failure. The conventional analytical methods assume that NSF fully mobilizes above a neutral plane where settlement in the pile and soil are equal; leading to overestimation of dragload. Although there are numerous studies in the literature to investigate the behavior of single piles under the influence of NSF, there are very limited investigations on the behavior of pile groups and more specifically end-bearing pile groups. The presence of adjacent piles complicates the evaluation of the effects of soil-pile interaction. In this study a 3D finite element analysis (FEA) is initially conducted on a single pile based on a reference case study and model is validated against field measurements. Further FEA were performed to conduct parametric studies on pile and soil properties to understand the magnitude and distribution of NSF, dragload and the influence of group effect. The results of FEA were compared with a conventional analytical method and tributary area method. Finally, a new equation is proposed for accurate predictions of the NSF without a need to perform FEA during challenging and rushed working conditions in the industry.
Benzer Tezler
- Düşey ve yanal yüklü kazıkların analizi ve bilgisayar programı ile desteklenmesi
Başlık çevirisi yok
MURAT ÇAĞLAYAN
- Yumuşak zeminlerde yük aktarım platformu ve rijit inklüzyon etkileşimi
Load transfer platform and rigid inclusion interaction on soft grounds
YILMAZ ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU
- Kazık taşıma gücünün sonlu elemanlar yöntemi kullanarak kohezyonlu lineer olmayan zemin davranışında incelenmesi
A study on the single pile bearing capacity computed with finite element method
CUMHUR TOKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. TUĞRUL ÖZKAN
- Kazıkların davranışlarının sonlu elemanlar metodu ile belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
ZEKİ HANAVDELOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ATİLLA ANSAL
- Kazıklı temellerin sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hesaplanması ile ilgili bir inceleme
Başlık çevirisi yok
SADIK ÖZTOPRAK