Investigation of soil-pile structure interaction in liquefiable soils
Sıvılaşabilir zeminlerde yapı-kazık-zemin etkileşiminin incelenmesi
- Tez No: 924580
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ERGENOKON SELÇUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Türkiye, aktif fay hatları nedeniyle sık sık büyük depremlerle karşılaşmakta ve bu durum can ve mal kaybına yol açmaktadır. Bu nedenle, yapısal tasarımda sismik kuvvetlerin etkilerinin dikkate alınması önemlidir. 2019 yılında yürürlüğe giren“Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği”ile, özellikle büyük ölçekli, çok katlı yapılar için yapı-zemin etkileşimi analizleri, belirli sismik kategoriler ve yerel zemin koşulları altında kazık temelli yapılarda zorunlu hale gelmiştir. Bu çalışmada, betonarme yapıların kazık temelleri ve zemin arasındaki etkileşim incelenmiştir. Analizler, sıvılaşabilir ve sıvılaşmayan zeminlerde yapılmış ve sıvılaşmanın yapı-kazık-zemin etkileşimine etkisi gözlemlenmiştir. Zemin modelleri, Gemlik'teki bir projeye ait sondaj, saha ve laboratuvar verilerinden oluşturulmuştur. Gemlik bölgesinin zemin sınıfı ve sismik seviyesi dikkate alınarak uygun deprem kayıtları seçilmiş ve Seismomatch yazılımı ile spektral eşleşme yapılmıştır. Artık boşluk suyu basıncı modelleri, Deepsoil programı ile 1D doğrusal olmayan zemin tepki analizi kullanılarak elde edilmiştir. Sonrasında, üç farklı deprem için analizler, Plaxis2D ve SAP2000 yazılımlarıyla sonlu elemanlar ve P-y yöntemleri kullanılarak yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Plaxis2D analizlerinde, sıvılaşabilir Sand tabakası, iki farklı model (PM4Sand ve UBC3D) ile modellenmiştir. Her modelde, su seviyesi üç farklı senaryoda incelenmiştir: kum tabakasının üzerinde, ortasında ve altında. Sonuçlar, X noktasındaki (temelin ortasında) ivme değerlerinin, Y noktasındaki (temelden temel genişliği kadar uzaklıkta,B=30 m kadar) ivme değerlerinden yüksek olduğunu göstermiştir; bu, temelin deprem dalgalarını yansıtmasından kaynaklanabilir. UBC3D modelinde, su seviyesi her durumda PM4Sand modeline göre daha yüksek yer değiştirme değerleri gözlemlenmiştir. Temel-kazık bağlantısındaki maksimum moment değerlerinin, son kazıklarda (P1 ve P14) daha yüksek olduğu görülmüştür. Sıvılaşmanın aktif olduğu durumlarda, maksimum moment değerlerinin sırasıyla: PM4Sand > UBC3D > p-y yöntemi olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Turkey frequently experiences major earthquakes due to its active fault lines, resulting in loss of life and property damage. Therefore, considering seismic forces in structural design is essential. With the enactment of the“Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği”in 2019, structure-soil interaction analyses, particularly for large-scale, multi-story buildings, became mandatory for pile-supported structures under specific seismic categories and local soil conditions. This study investigates the interaction between pile foundations and soil for reinforced concrete structures. Analyses were performed on liquefiable and non-liquefiable soils, focusing on liquefaction's impact on structure-pile-soil interaction. Soil models were developed using data from drilling, field, and laboratory experiments in Gemlik. Earthquake records were selected based on the soil class and seismic level of the Gemlik region, and spectral matching was achieved using Seismomatch software. Excess pore water pressure models were obtained through 1D nonlinear site response analysis using the Deepsoil program. Analyses were conducted for three different earthquakes by finite element method and P-y method using Plaxis2D and SAP2000 software respectively. In the Plaxis2D analyses, the liquefiable sand layer was modeled using two constitutive models: PM4Sand and UBC3D. Three groundwater scenarios were considered: above, in the middle, and below the sand layer. The results showed that the acceleration at point X (beneath the foundation) was higher than at point Y (30 m away), likely due to earthquake wave reflection by the foundation. The UBC3D model showed higher displacement values than the PM4Sand model under all groundwater conditions. Maximum moment values at the foundation-pile connection were higher at the corner piles (P1 and P14). When liquefaction was active, the maximum moment values followed this order: PM4Sand > UBC3D > p-y method.
Benzer Tezler
- Dinamik koşullar altında zemin-kazıklı temel-yapı etkileşimi davranışlarının incelenmesi
Investigation of soil-piled foundation-structure interaction behavior under dynamic conditions
MEHMET FAHRETTİN ERENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEVRİM ŞÜFA ERDOĞAN
- An investigation of liquefaction effects on piers and piles of segmental precast balanced cantilever bridges
Dengeli konsol köprülerin ayak ve kazıklarında sıvılaşma etkilerinin araştırılması
ÖZER GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDeprem Çalışmaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALP CANER
DOÇ. DR. MUSTAFA TOLGA YILMAZ
- Investigation of dynamic soil – pile – structure interaction in clayey soils by numerical analysis
Killi zeminlerde dinamik kazık – zemin – yapı etkileşiminin sayısal analizlerle incelenmesi
MUSTAFA KİRKİT
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
DOÇ. DR. CEM AKGÜNER
- Çok katlı betonarme bir yapının deprem performansına yapı-kazık-zemin etkileşiminin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of structure-pile-soil interaction on the earthquake performance of a multi-storey reinforced concrete building
ESMA GİRER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN FAHJAN
- Numerical analysis of soil?pile interaction using finite element method
Zemin-kazık etkileşimi probleminin sonlu elemanlar yöntemi ile sayısal analizi
DEVRİM ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2005
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜRKAN ÖZDEN