Kazık Gruplarında Eksenel Yük Dağılımının Bulunması için Yeni bir Yöntem

Yıl 2019, , 347 - 358, 15.03.2019

Murat Hamderi

https://doi.org/10.24012/dumf.475509

Öz

Literatürde
grup kazıklarının eksenel yük dağılımını hesaplayan analitik bir yöntem mevcut
değildir. İleri derecede hiperstatik olan bu sistemlerin çözümü bazı nümerik
yaklaşımlarla yapılabilmektedir. Uygulamada ise genellikle kazık yükleri eşit alınır
ya da kazık yükleri üst yapı modeline eşdeğer yaylar yerleştirilerek
hesaplanır. Bu hesaplar radye-zemin teması ile aktarılan kuvveti göz önüne
almadıklarından kaba bir yaklaşım sağlarlar. Son zamanlarda kazıklı radye
sistemler için zeminin de içinde tanımlanabildiği 3-boyutlu numerik çözümler
kritik projelerde kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemler sıradan projeler için
pahalı olmakta ve uzun sürmektedir. Bu pahalı ve uzun süren yaklaşıma
alternatif olarak, bu çalışma kapsamında, 3-boyutlu sonlu elemanlar tabanlı bir
kazıklı radye temel yük dağılımı formülü tanıtılmış ve formül bir vaka
çalışmasına uygulanmıştır. Formül, kazık çapını, boyunu, sıklığını, yanal ve uç
direncini; radye kalınlığını, yayılı yükü ve 5 adet zemin tabakasının zemin
modülünü bünyesine almaktadır. Ayrıca, bu formül sayesinde radye-zemin teması
ile aktarılan yük de hesaplanabilmektedir. Bu sayede kazıklara gelen yüklerin
en az yüzde 20 oranında daha az çıkacağı tahmin edilmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kazıklı radye temel, TNO DIANA, eksenel yük, grup etkisi, kuvvet, grup etkisi, kazık grupları

Kaynakça

• Budhu, M., 2010. Soil Mechanics and Foundations. 3rd ed. John Wiley & Sons Inc.
• Bowles, J. E., (1997). Foundation Analysis and Design., McGraw-Hill Inc., 5th edition.
• Chow, Y.K., Yong, K.Y., and Shen, W. Y. (2001). “Analysis of Piled Raft Foundations Using a Variational Approach” Int. J. of Geomechanics, 1(2), 129-147.
• Diana User’s Manual, (2014). Release 9.5, TNO DIANA BV, Netherlands.
• Guoliang, D., Saldago R., Gong W., and Zhang, Y., (2012). Load tests on full-scale bored pile groups. Canadian Geotechnical Journal, 49, 1293-1308, Canada
• Katzenbach, R., Arslan, U., and Moormann C., (2000). Piled raft foundation projects in Germany, Design Applications of Raft Foundations, 323-392, Thomas Telford, London
• Hamderi, M., (2018a). Comprehensive Group Pile Settlement Formula based on 3D Finite Element Analyses, Soils and Foundations, Tokyo, 58(1), 1-15, Japan
• Hamderi, M., (2018b). Kazıklı radye temellerin oturma tahmini için yeni bir yöntem, DÜMF Mühendislik Dergisi, 9(2), 881-893, Turkey
• Hamderi, M., (2019). New Approach to Pile Load Estimation, Int. J. of Geomechanics, ASCE, Kabul Tarihi: 14.09.2018, USA
• Mandolini, A., Russo, G., and Viggiani, C., (2005). Pile foundations: Experimental investigations, analysis, and design, Proceedings of the Sixteenth International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 177-213, Osaka, New Press
• Midas GTS NX User’s Manual,http://manual.midasuser.com/en_common/GTS%20NX/150/GTX.htm
• Poulos, H.G., and Mattes, N. S., (1971). Settlement and Load Distribution Analysis of Pile Groups, Geomechanics J., 18-28.
• Sanctis, L., and Russo, G. (2008). Analysis and Performance of Piled Rafts Designed Using Innovative Criteria, J. of Geotech. and Geoenv. Eng., 134(8), 477-493.
• Shulyat'ev, O. A., and Kharichkin, A. I., (2009). In-situ measurement of pile-to-pile load distribution in foundations, Soils Mechanics and Foundation Engineering, 46(6), 239-246.
• Small, J.C., and Zhang, H.H., (2002). Numerical investigations of pile load distribution in pile group vertical loading foundation subjected to vertical load and large moment, Int. J. of Geomechanics, ASCE, 2(1), 29-45, USA
• Ukritchon, B., Faustino, J.C, and Keawsawasvong S., (2016). Behavior of piled raft foundations under lateral and vertical loading, Geomechanics and Engineering, 10(5), 577-598.
• Whitaker, T., (1957). Experiments with model piles in groups, Geotechnique 7, 147-165.
• Zhu, M., Zhang, Y., Gong, W., Wang, L., and Dai, G., (2017). Generalized Solutions for Axially and Laterally Loaded Piles in Multilayered Soil Deposits with Transfer Matrix Method, Int. J. of Geomechanics, ASCE, 17(4), USA.