پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 410 |
| تعداد مقالات | 5,457 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,871,574 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,230,757 |
بررسی آزمایشگاهی و تحلیلی رفتار پی رادیه شمع متصل و غیرمتصل | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 7، دوره 53، شماره 12، اسفند 1400، صفحه 5195-5218 اصل مقاله (3.01 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.18726.6942 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد جمال ملک خانی1؛ جعفر بلوری بزاز* 2 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران | ||
| 2دانشگاه فردوسی مشهد دانشکده مهندسی گروه مهندسی عمران | ||
| چکیده | ||
| در پی رادیه شمع برخلاف گروه شمع، پی و شمعها هم‌زمان در انتقال بار به خاک نقش بازی می‌کنند. تمرکز تنش برشی و لنگر خمشی در محل اتصال شمع به پی در پی رادیه شمع میتواند موجب گسیختگی سازه‌ای گردد حال آن که هنوز ظرفیت باربری ژئوتکنیکی شمعها کاملاً بسیج نشده است. این مشکل میتواند با جداسازی شمعها از پی و قرار دادن یک لایه خاک بین سر شمعها و کف پی و استفاده از پی رادیه شمع غیرمتصل مرتفع شود. این لایه خاک در پی‌های رادیه شمع غیرمتصل لایه میانی نامیده می‌شود. در پی رادیه شمع غیرمتصل لایه میانی نقش مهمی در بسیج کردن ظرفیت باربری خاک بستر، تنظیم مکانیزم انتقال بار و تغییر سختی کل سیستم بازی می‌کند. به دلیل رفتار بسیار پیچیده پی رادیه شمع متصل و غیرمتصل، تخمین سختی و نسبت تقسیم بار در این سیستم‌ها برای طراحی اولیه مشکل می‌باشد. در پژوهش حاضر، روشی تحلیلی جهت محاسبه سهم باربری شمعها از کل بار وارده و سختی در پی رادیه شمع متصل و غیرمتصل بر اساس نتایج آزمایش بر روی پی سطحی و گروه شمع ارائه شده است. این مدل با انجام 21 آزمایش بر روی پی بدون شمع، گروه شمع، پی رادیه شمع غیرمتصل و متصل مورد صحت سنجی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده، افزایش تعداد و طول شمعها موجب بهبود ظرفیت باربری میگردد؛ در پی رادیه شمع غیرمتصل با افزایش ضخامت لایه میانی سهم باربری شمعها، سختی و ظرفیت باربری سیستم کاهش می‌یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پی رادیه شمع؛ گروه شمع؛ روش تحلیلی؛ سختی؛ نسبت تقسیم بار | ||
| موضوعات | ||
| اندرکنش خاک و سازه؛ پی های عمیق و ریز شمع ها؛ مکانیک خاک و پی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Experimental and Analytical Study of connected and non-connected piled raft foundations | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad Jamal Malekkhani1؛ | ||
| 1Civil Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In the piled raft foundation, in contrast to the pile group, both raft and piles transfer the imposed load to the foundation soil. The concentration of shear stresses and bending moments at the connection point of the pile and raft in the piled raft may cause a structural collapse in the pile while the geotechnical bearing capacity of the pile has not fully mobilized. This problem may be solved by disconnecting the piles from raft and inserting a soil layer between the piles and the raft. This layer in non-connected piled rafts is called cushion. In a non-connected piled raft, the cushion plays an important role to mobilize the bearing capacity of the foundation soil, adjusting the load transfer mechanism, and changing the system stiffness. The behavior of a connected and non-connected piled raft is too complicated to easily estimate the load sharing ratio and stiffness for the preliminary design. In the present research, based on the test results of the pile group and the unpiled raft, an analytical approach is introduced to calculate the load sharing ratio and the stiffness of the connected and non-connected piled rafts. To verify the proposed analytical model accuracy, 21 small scale tests on the unpiled raft, pile group, connected and non-connected piled rafts were conducted. According to the results increasing the number and length of piles, increases the bearing capacity. In a non-connected piled raft, increasing the cushion thickness decreases the load sharing ratio of piles, stiffness, and bearing capacity of the system. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Piled raft foundation, Pile group, Analytical approach, Stiffness, Load sharing ratio | ||
| مراجع | ||
|
[1] K. Horikoshi, M. Randolph, A contribution to optimum design of piled rafts, Geotechnique, 48(3) (1998) 301-317. [2] A. Mandolini, C. Viggiani, Settlement of piled foundations, Géotechnique, 47(4) (1997) 791-816. [3] W.A. Prakoso, F.H. Kulhawy, Contribution to piled raft foundation design, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(1) (2001) 17-24. [4] B. Jayalekshmi, S. Jisha, R. Shivashankar, Response in piled raft foundation of tall chimneys under along-wind load incorporating flexibility of soil, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 9(3) (2015) 307-322. [5] H. Poulos, Piled raft foundations: design and applications, Geotechnique, 51(2) (2001) 95-113. [6] H.G. Poulos, Pile behavior—Consequences of geological and construction imperfections, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 131(5) (2005) 538-563. [7] M.F. Randolph, Science and empiricism in pile foundation design, Géotechnique, 53(10) (2003) 847-875. [8] V. Fioravante, D. Giretti, Contact versus noncontact piled raft foundations, Canadian Geotechnical Journal, 47(11) (2010) 1271-1287. [9] D. Park, J. Lee, Comparative analysis of various interaction effects for piled rafts in sands using centrifuge tests, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 141(1) (2015) 04014082. [10] M. El Sawwaf, Experimental study of eccentrically loaded raft with connected and unconnected short piles, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 136(10) (2010) 1394-1402. [11] H. Rasouli, B. Fatahi, A novel cushioned piled raft foundation to protect buildings subjected to normal fault rupture, Computers and Geotechnics, 106 (2019) 228-248. [12] I. Wong, M. Chang, X. Cao, settlement-reducing piles, Design applications of raft foundations, (2000) 469. [13] X.D. Cao, I.H. Wong, M.-F. Chang, Behavior of model rafts resting on pile-reinforced sand, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 130(2) (2004) 129-138. [14] A.T. Ghalesari, H. Rasouli, Effect of Gravel Layer on the Behavior of Piled Raft Foundations, in: Advances in Soil Dynamics and Foundation Engineering, 2014, pp. 373-382. [15] M. Jamiolkowski, G. Ricceri, P. Simonini, Safeguarding Venice from high tides: site characterization and geotechnical problems, in: Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Alexandria, Egypt, Citeseer, 2009, pp. 5-9. [16] U. Okyay, D. Dias, L. Thorel, G. Rault, Centrifuge modeling of a pile-supported granular earth-platform, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 140(2) (2014) 04013015. [17] V. Fioravante, Load transfer from a raft to a pile with an interposed layer, Géotechnique, 61(2) (2011) 121-132. [18] A. Saeedi Azizkandi, M.H. Baziar, H. Rasouli, M. Modarresi, H. Shahnazari, Centrifuge modeling of non-connected piled raft system, International Journal of Civil Engineering, 13(2) (2015) 114-123. [19] F. Tradigo, F. Pisanò, C. Di Prisco, A. Mussi, Non-linear soil–structure interaction in disconnected piled raft foundations, Computers and Geotechnics, 63 (2015) 121-134. [20] B. Hamidi, F. Masse, J. Racinais, S. Varaksin, The boundary between deep foundations and ground improvement, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Geotechnical Engineering, 169(2) (2016) 201-213. [21] H. Rasouli, A.T. Ghalesari, M. Modarresi, A. Hasanzadeh, Numerical study of non-contact piled raft interaction under static loads, Civil engineering and urban planning, (2017) 750-762. [22] R. Chen, Y. Chen, J. Han, Z. Xu, A theoretical solution for pile-supported embankments on soft soils under one-dimensional compression, Canadian Geotechnical Journal, 45(5) (2008) 611-623. [23] R. Rui, J. Han, Y.-q. Ye, C. Chen, Y.-x. Zhai, Load Transfer Mechanisms of Granular Cushion between Column Foundation and Rigid Raft, International Journal of Geomechanics, 20(1) (2020) 04019139. [24] M. Abdollahi, J. Bolouri Bazaz, Reconstitution of Sand Specimens Using a Rainer System, International Journal of Engineering, 30(10) (2017) 1451-1463. [25] J.M. Duncan, C.-Y. Chang, Nonlinear analysis of stress and strain in soils, Journal of Soil Mechanics & Foundations Div, (1970). [26] M.D. Bolton, M.-W. Gui, J. Garnier, J.F. Corte, G. Bagge, J. Laue, R. Renzi, Centrifuge cone penetration tests in sand, Géotechnique, 49(4) (1999) 543-552. [27] S.-H. Lee, C.-K. Chung, An experimental study of the interaction of vertically loaded pile groups in sand, Canadian Geotechnical Journal, 42(5) (2005) 1485-1493. [28] B. El-Garhy, A.A. Galil, A.-F. Youssef, M.A. Raia, Behavior of raft on settlement reducing piles: Experimental model study, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 5(5) (2013) 389-399. [29] J.D. Patil, S.A. Vasanvala, C.H. Solanki, An experimental study on behaviour of piled raft foundation, Indian Geotechnical Journal, 46(1) (2016) 16-24. [30] J. Briaud, P. Jeanjean, LOAD SETTLEMENT CURVE METHOD FOR SPREAD FOOTINGS ON SAND. DISCUSSION, Journal of Geotechnical Engineering, 121(9) (1995). [31] A. Kumar, D.J.C. Choudhury, Geotechnics, Development of new prediction model for capacity of combined pile-raft foundations, 97 (2018) 62-68. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,110 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,405 |
||