Eğik Çekme Yükü Etkisindeki Tekil Kazığın Üç Boyutlu Sayısal Analizi
Bu çalışmada, eğik çekme yükü etkisindeki tekil kazık davranışı sayısal olarak analiz edilmiştir. Kum zemine gömülü, L/D=8 gömülme oranındaki tekil bir kazık farklı yük açılarında (α=0°, 15°, 30°, 45°, 60° ve 90°) çekmeye maruz bırakılmıştır. Sayısal analizler, sonlu eleman yöntemine dayalı Plaxis 3D bilgisayar programı kullanılarak yapılmıştır. Analizlerde; öncelikle, sonlu eleman sıkılığının etkisi araştırılmıştır. Programın sunduğu beş farklı ağ sıkılığında analizler gerçekleştirilmiş ve sıkılığın kazık kapasitesi üzerinde etkisinin kalmadığı ince (fine) ağ sıkılığında analizlerin yapılmasına karar verilmiştir. 90° çekme açısına sahip kazıkta yapılan sayısal analizden elde edilen sonuç, literatürde yer alan teorik bir yöntemle karşılaştırılmış ve sayısal analizin kazık kapasitesini tahminindeki başarısı araştırılmıştır. Sayısal analiz ve teorik yöntemle elde edilen sonuçların oldukça uyumlu olduğu görülmüş ve sonrasında yapılan parametrik çalışmada, yükün düşey eksenle yaptığı açının artmasıyla kazık kapasitesinin azaldığı belirlenmiştir.
Three Dimensional Numerical Analysis of Single Pile under Inclined Uplift Load
In this study, a single pile behaviour under inclined uplift load has been investigated, numerically. The single pile embedded in sand soil having the embedment ratio of 8 (L/D) has been exposed to the inclined load for different load angles (α=0°, 15°, 30°, 60°, and 90°). Numerical analyses have been performed by using Plaxis 3D computer program based on finite element method. Firstly, the effect of mesh density of finite element has been studied in the analyses. Five different mesh densities are available in Plaxis 3D ranging from very coarse to very fine. In this study, the meshes of finite element have been chosen as fine where the effect of mesh density is ended on the uplift capacity of single pile. The result obtained from the numerical analysis related to the single pile having the load angle of 90° has been compared with a theoretical method in the literature and thanks to this, the success of the numerical analysis in the prediction of the uplift capacity of single pile has been studied. It has been understood that the results obtained from numerical analysis and theoretical method are in a very good agreement and in the parametric study afterwords, it has been observed that the uplift capaicty of single pile decreases with the increase of the load angle.
___
- Maviş, S., 2013. Düşey ve Eğik Kazıklı İskele
Yapılarında Zemin-Kazık Etkileşiminin Detaylı
ve Basitleştirilmiş Modeller ile İrdelenmesi.
Yıldız Teknik Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi,
90, İstanbul.
- Chattopadhyay, B.C., Pise, P.J., 1986. Uplift
Capacity of Piles in Sand. Journal of
Geotechnical Engineering, 112(9), 888-904.
- Ismael, N.F., 1989. Field Tests on Bored Piles
Subject to Axial and Oblique Pull. Journal of
Geotechnical Engineering, 115(11), 1588-1598.
- Veeresh, C., Narasimha Rao, S., 1996. Vertical
Pullout Capacity of Model Batter Anchor Piles
in Marine Clays. Marine Georesources &
Geotechnology, 14(3), 205-215.
- Al-Shakarchi, Y.J., Fattah, M.Y., Kashat, I.K.,
2004. The Behaviour of Batter Piles under
Uplift Loads. International Conference on
Geotechnical Engineering, 105-114.
- Mroueh, H., Shahrour, I., 2007. Response of
Piles to Inclined Uplift Loads Influence of the
Soil-Pile Interface. European Journal of
Computational Mechanics, 16(3-4), 419-435.
- Mroueh, H., Shahrour, I., 2009. Numerical
Analysis of the Response of Battered Piles to
Inclined Pullout Loads. International Journal for
Numerical and Analytical Methods in
Geomechanics, 33(10), 1277-1288.
- Korkmaz, Ş., 2012. Düşey ve/veya Eğik Kazıklı
İskele Yapılarında Zemin-Yapı Etkileşimi. Yıldız Teknik Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi,
112, İstanbul.
- Nazir, A., Nasr, A., 2013. Pullout Capacity of
Batter Pile in Sand. Journal of Advanced
Research, 4(2), 147-154.
- Li, Z., Kotronis, P., Escoffier, S., 2014.
Numerical Study of the 3D Failure Envelope of
a Single Pile in Sand. Computers and
Geotechnics, 62, 11-26.
- Reddy, K.M., Ayothiraman, R., 2015.
Experimental Studies on Behavior of Single Pile
under Combined Uplift and Lateral Loading.
Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
Engineering, 141(7), 04015030.
- Jiang, X., Li, K., 2016. Research on Pull-out
Mechanical Characteristics of Pile Foundation
in Submerged Floating Tunnel. Procedia
Engineering, 166, 389-396.
- Uncuoğlu,
E.,
2009.
Kohezyonsuz
Zeminlerdeki Kazıkların Yatay Yük ve Moment
Etkisi Altındaki Davranışlarının Analizi.
Çukurova Üniversitesi, Doktora Tezi, 277,
Adana.
- Plaxis 3D.AE.02, 2016. Plaxis bv, Delft, The
Netherlands.
- Brinkgreve, R.B.J., Engin, E., Engin, H.K.,
2010. Validation of Empirical Formulas to
Derive Model Parameters for Sands. Numerical
Methods in Geotechnical Engineering, 137-142.
- Broms, B.B., 1965. Discussion on, Piles in
Cohesionless Soil Subject to Oblique Pull.
Journal of Soil Mechanics and Foundations,
91(4), 199-205.
- Poulos, H.G., Davis, E.H., 1980. Pile
Foundation Analysis and Design. John Wiley
and Sons, NY.