NobleBlocks

Research index

Ανάλυση της εγκάρσιας φόρτισης πασσάλου σε συνεκτικά εδάφη με αριθμητικές μεθόδους

Manouseli

DSpace - NTUA (National Technical University of Athens)16 Mar 2012Open access

NobleIDark:/48914/w1/20260516/11949CB7DOI10.26240/heal.ntua.10593

Abstract

Free to read at the publisher

You can read the abstract here, or the full text at the publisher.

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποσκοπεί στη μελέτη της εγκάρσιας φόρτισης μεμονωμένου πασσάλου ελεύθερα στρεπτής κεφαλής από οπλισμένο σκυρόδεμα σε μαλακή, κορεσμένη άργιλο υπό αστράγγιστες συνθήκες. Υιοθετείται γραμμική κατανομή της αστράγγιστης διατμητικής αντοχής της αργίλου με το βάθος. Το συγκεκριμένο πρόβλημα μελετάται με χρήση αριθμητικών, αναλυτικών και ημι-εμπειρικών μεθόδων για την προσομοίωση της αλληλεπίδρασης εδάφους-πασσάλου. Αρχικά, παρουσιάζονται μέθοδοι επίλυσης του προβλήματος εγκάρσιας φόρτισης πασσάλου με χρήση απλοποιητικών παραδοχών όπως η θεώρηση ιδεώδους εδάφους Winkler. Επιπλέον, εισάγεται και ερμηνεύεται η μέθοδος προσομοίωσης του εδάφους με χρήση μη-γραμμικών καμπύλων p-y εδαφικής αντίδρασης - οριζόντιας μετατόπισης. Αναλύεται η διαδικασία χάραξης μη-γραμμικών καμπύλων p-y σύμφωνα με τις εξής μεθοδολογίες: Matlock (1970), Νορβηγικοί Κανονισμοί (DnV 1977) και Γεωργιάδη (2010). Για την εκάστοτε μεθοδολογία διερευνάται παραμετρικά η επιρροή επιλεγμένων συντελεστών στη μορφή των καμπύλων p-y. Οι μη-γραμμικές καμπύλες p-y των ανωτέρω μεθοδολογιών εισάγονται σε κατάλληλο λογισμικό με σκοπό την πρόβλεψη καμπύλων εγκάρσιου φορτίου - οριζόντιας μετατόπισης κεφαλής και κατανομών οριζόντιων μετατοπίσεων και καμπτικών ροπών κατά μήκος του πασσάλου. Τα παραπάνω διαγράμματα χρησιμοποιούνται σε μία προσπάθεια σύγκρισης των υφιστάμενων μεθοδολογιών χάραξης καμπύλων p-y. Οι έντονες διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ των αποτελεσμάτων υπαγορεύουν τη διερεύνηση της οριακής εδαφικής αντίδρασης κατά μήκος του πασσάλου (pult). Στην πορεία της εργασίας χρησιμοποιείται ο κώδικας πεπερασμένων στοιχείων Abaqus 6.10 για τη μόρφωση τριδιάστατου αριθμητικού προσομοιώματος πασσάλου-εδάφους. Εξετάζεται η επιρροή του αστράγγιστου μέτρου ελαστικότητας (Eu), του συντελεστή οριζόντιων γεωστατικών τάσεων (ko) και του συντελεστή διεπιφάνειας πασσάλου-εδάφους (α) σε ενδεικτικά αποτελέσματα παραμετρικών αναλύσεων. Ειδικότερα, συγκρίνονται διαγραμματικά καμπύλες p-y, καμπύλες εγκάρσιου φορτίου-οριζόντιας μετατόπισης κεφαλής και κατανομές οριζόντιων μετατοπίσεων και καμπτικών ροπών κατά μήκος του πασσάλου. Η συμπεριφορά του εδάφους καθορίζεται από συγκεκριμένο ελαστικό-απολύτως πλαστικό καταστατικό προσομοίωμα. Στο τελικό μέρος της εργασίας επιχειρείται ο προσδιορισμός της οριακής εδαφικής αντίδρασης (pult) από τα αποτελέσματα αναλύσεων πεπερασμένων στοιχείων. Η συγκεκριμένη προσπάθεια στοχεύει στην εκτίμηση εύρους τιμών του συντελεστή οριακής εδαφικής αντίδρασης (Νp) και τη χάραξη συγκεντρωτικών διαγραμμάτων κατανομής του εν λόγω συντελεστή με το βάθος. Τέλος, συγκρίνονται τα αποτελέσματα εντατικών και παραμορφωσιακών μεγεθών κατά μήκος του πασσάλου, όπως υπολογίζονται από τις προαναφερθείσες μεθοδολογίες χάραξης καμπύλων p-y, με τα αντίστοιχα των αριθμητικών αναλύσεων.

Discussion

Topics

More

Suggest a correction or report