AI Summary & Key Takeaways
AI InsightIt is also concluded that the raft must be sufficiently rigid to distribute the loads to the piles effectively.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Within the scope of this study, which was based on the structural modelling variations of pile foundations, three different approaches for different pile-soil interaction criteria were discussed. These approaches were respectively, i. simple model: fixed supported model, ii. detailed structural model: equivalent linear spring model and iii. detailed structural model: non-linear spring model. The first two approaches were used for pre-dimensioning and were calculated for single raft thickness. In the third approach, the model was iteratively analyzed for different slab thicknesses and the load distribution transferred to piles, slab stress distribution and settlement behavior were examined. In this study a 26.0m x 50.0 m piled raft foundation of a 7 - story building was examined. In the structural models created using the SAP 2000 program, the soil-structure behavior was expressed with relevant springs, and any soil resistance contribution under the raft was not taken into account. Pile forces were obtained through definition of the actual load-deformation relationships of the raft and the piles via varying raft thickness and non-linear soil links. The deformation characteristics and load distribution among the piles were evaluated for an optimal design. Finally, conservative versus comprehensive approaches for design of a piled raft foundation under axial loading were discussed with respect to safety and feasibility where two approaches gave consistent results. It is also concluded that the raft must be sufficiently rigid to distribute the loads to the piles effectively. In this specific study, the raft functions effectively once the thickness reached 1m and above.
Özet
Kazıklı temellerin yapısal modellenme çeşitliliklerini temel alan bu çalışma kapsamında farklı kazık-zemin etkileşim kriterlerini dikkate alan üç ayrı yaklaşım ele alınmıştır. Bunlar sırasıyla, i. basit model: ankastre mesnet modeli, ii. detaylı yapısal model: eş değer lineer yay kabulü, iii. detaylı yapısal model: non-lineer zemin yayları şeklindedir. İlk iki yaklaşım kazıkların ön boyutlandırması için kullanılmış ve tek radye kalınlığı için hesaplanmıştır. Son model yaklaşımında ise farklı radye kalınlıkları için model tekrarlı şekilde çözülmüş ve kazıklara aktarılan yük dağılımı, radye gerilme dağılımı ve oturma davranışı irdelenmiştir. Çalışma kapsamında, 26.0m x 50.0m boyutlarında radye temeli olan, yüksek bodrumlu, 7 katlı bir yapı kullanılmıştır. SAP 2000 programı kullanılarak yapılan yapısal modellerde zemin-yapı davranışı, yük-deformasyon ilişkileri şeklinde ilgili yaylar ile ifade edilip radye altında herhangi bir temel altı zemin direnci katkısı dikkate alınmamıştır. Bu şekilde radye ve kazıklar arasındaki gerçek yük-deformasyon ilişkisi nonlineer zemin yay tanımı ile farklı radye kalınlıkları için incelenmiştir. Çalışmada verimli bir tasarım için, derin temel elemanları olan kazıkların deformasyon karakteristiği ve nihayetinde kazıklar arası yük dağılımı çalışılmıştır. Çalışma sonucunda, eksenel yüklü kazıklı radye temellerin geoteknik tasarımında basitleştirilmiş ve detaylı yaklaşımların kullanımının güvenlik ve uygulanabirlik açısından değerlendirilmesi yapılmıştır. Her iki yaklaşımın uyumlu sonuç verdiği ve basitleştirmenin de eksenel yükler altında tasarım için kabul edilebilir olduğu teyit edilmiştir. Bunun yanısıra ayrıca, üst yapı yüklerinin kazıklara efektif aktarılması için radyenin yeteri derecede rijit olması gerekliliği sonucuna varılmıştır. Çalışmada ele alınan modelde, radye kalınlığının en az 1m olması durumunda radye temel efektif olarak yük aktarmaya başlamıştır.