Kohezyonsuz zeminlerdeki kazıkların yatay yük ve moment etkisi altındaki davranışlarının analizi
The behaviour of the piles subjected to lateral load and overturning moment founded in cohesionless soils
Yazar: ERDAL UNCUOĞLU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA LAMAN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Yanal yükler = Lateral loads

Özet:
Bu çalışmada; kum zemin içerisinde yer alan rijit kısa kazıkların zemin yüzeyi üzerinden belli bir yükseklikte uygulanan bir yanal yük etkisindeki davranışları araştırılmıştır. Çalışmalar kapsamında; çok sayıda küçük ölçekli laboratuar model deneyi gerçekleştirilmiş, problem üç boyutlu non-lineer sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek analiz edilmiş ve mevcut analitik yaklaşımlar kullanılarak yanal yük taşıma kapasitesi değerleri hesaplanmıştır. Yapılan model deney çalışmaları ile yükleme hızı, kazık geometrisi ve zemin koşullarının yanal yük ve moment taşıma kapasitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sırasında araştırma olanağının bulunmadığı dilatasyon açısı, zemin-kazık ara yüzey davranışı ve zemin elastisite modülü değişiminin davranış üzerindeki etkileri yapılan parametrik çalışmalar ile sayısal olarak araştırılmıştır. Mevcut analitik yaklaşımlar ile problem çözülmüş ve her bir yöntemden elde edilen yanal yük taşıma kapasitesi değerleri karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, sayısal analizler ve analitik yöntemlerden elde edilen sonuçlar, relatif sıkılık derecesinin, dilatasyon açısının, zemin elastisite modülünün ve zemin-kazık ara yüzey davranışının yanal yük taşıma kapasitesini önemli derecede etkilediğini göstermektedir. Bununla birlikte; yükleme hızının, yanal yük ve moment taşıma kapasitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olmadığı belirlenmiştir. Mevcut analitik yöntemler kullanılarak hesaplanan yanal yük taşıma kapasitesi değerleri arasında önemli miktarda farklılıklar olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, the behaviour of short rigid piles founded in sand subjected to a lateral load applied at a certain height above sand surface has been investigated. The study comprises an extensive series of small scale laboratory model tests, three dimensional non-lineer finite element analyses and calculations made by existing design formulae. In the experimental studies; the effects of loading rate, pile geometry and soil conditions on the lateral load and moment carrying capacity have been explored. The parameters of which effects can not been investigated with the experimental studies such as dilatation angle, interface behaviour and elasticity modulus have been evaluated performing numerical analyses. The problem of laterally loaded pile has been solved with the existing analytical approaches. The lateral load capacities obtained from these calculations have been compared. The results obtained from experimental studies, numerical analyses and analytical approaches indicate that relative density, dilatation angle, elasticity modulus and interface behaviour have major importance on the lateral load capacity. However, the loading rate has a negligible effect on the lateral load and moment carrying capacity. The lateral load capacity values obtained from different analytical approaches are significantly different from each other.