Contribution to the design methodologies of piled raft foundations under combined loadings: Fid-Bau Portal

Contribution to the design methodologies of piled raft foundations under combined loadings

Papadopoulou, Mello C

Bien que de méthodes simplifiées ont été proposées pour tenir compte à l’effet de group et l’interaction sol–pieu–radier, la plupart d’entre eux sont concentrés sur un type de chargement et par conséquence l’applicabilité de ces méthodes est plutôt limitées à des cas dans de telles charges. Dans le cas d’une fondation combinée (CPRF) les charges structurelles se distribuent aux pieux et au radier d’une façonne variable en fonction du tassement de la fondation, c’est qui rendre les CPRF un sujet de l’interaction sol–structure très compliqué. Malgré le développement récent aux ordinateurs puissants et les progrès à l’analyse numérique, une analyse numérique détaillée en tridimensionnelle, qui tient compte des non linéarités du sol, du comportement non linéaire à l’interface entre le sol, les pieux et le radier sous diverses combinaisons de charges reste pratiquement épuisant. L’objectif de cette recherche est de proposer une méthodologie simplifiée et efficace pour l’analyse fondations sur pieux sous charges combinées. Pour atteindre cet objectif, de recherches précédentes sur l’effet de group sous chargement axial et latéral ont été évaluées et pris en compte ainsi que l’effet d’interaction pieux–radier a été aussi bien considéré. La procédure proposée est compatible avec les codes logiciels pour le dimensionnement de structures et peut être clairement appliquée pour le dimensionnement des éléments d’une structure, étant donné qu’elle est capable de résoudre efficacement de fondation CPRF sous des nombreuses combinaisons de charges qui sont obligatoires par la plupart des codes de conception.

Although simplified design methods for piled raft foundations have been proposed to allow for the group effect and soil–pile–raft interaction, most of them are concentrated on one type of loading, rendering the applicability of these methods limited to cases under such loads. In the case of a combined pile raft foundation (CPRF), the structural loads are carried partly by the piles and partly by the raft as a function of the foundation settlement, rendering the CPRF a complex soil–structure interaction issue. Despite the recent development of computational resources and advances in numerical expertise, a detailed three-dimensional (3-D) numerical analysis, accounting for soil nonlinearities, nonlinear behavior of the interfaces between the soil, piles, and raft under various combinations of loadings remains impractical. The objective of this paper is to provide a rather simplified and straightforward design methodology for pile foundations under combined loadings. To achieve this goal, previous research works on the group effect under axial and lateral loading have been evaluated and the piles–raft interaction effect has been considered. The proposed procedure is fully compatible with structural software codes and can be straightforwardly applied to the design of the structural members, as it is able to effectively solve a CPRF under the numerous combinations of loadings required by most design codes.