A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Nichtlineare p-y-Beziehung von Stahlbetonpfählen und stahlfaserverstärkten Stahlbetonpfählen in mitteldichtem Sand
Das Primärziel der vorliegenden Studie besteht darin, den Einfluss des nichtlinearen Materialverhaltens von Gründungspfählen auf die Pfahl-Boden-Interaktion zu untersuchen. Dies ist ein Aspekt, der bisher nicht eingehend für Stahlbetonpfähle (RC) erforscht worden ist. Aus diesem Grund wurde ein umfassendes Versuchsprogramm mit RC- und stahlfaserverstärkten RC-Modellpfählen geplant und durchgeführt. Basierend auf Vorkenntnissen zu stahlfaserverstärkten biegebewehrten Modellpfählen (WS-SFRC) wurde der Stahlfasergehalt auf 1 % festgelegt. Vor den Versuchen zur Pfahl-Boden-Interaktion wurden Biegeversuche durchgeführt, um die Moment-Krümmungs-Beziehung (M-Φ) der Modellpfähle zu erhalten. Die Wirkung der Pfahlbiegesteifigkeit (EI) auf die p-y-Kurven wurde in der Analyse sorgfältig geprüft. Der Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit sowie der Axiallast auf die Pfahl-Boden-Interaktion wurde ausgewertet. Es wurde erkannt, dass die Axiallast die Pfahl-Boden-Reaktion des RC-Pfahles signifikant erhöht. Die Belastungsgeschwindigkeit beeinflusst die p-y-Kurve des RC-Pfahles erheblich, während sie geringere Auswirkungen auf die p-y-Kurve des stahlfaserverstärkten RC-Pfahles hat. Eine neue Methodik zur Verbesserung des etablierten Verfahrens zur p-y-Kurvenermittlung wird präsentiert, welche die Parameter für die Pfahlflexibilität in die p-y-Kurvenermittlung integriert.
The primary goal of this study is to investigate the influence of nonlinear pile material behavior on soil-pile interaction (SPI), an aspect of SPI which was not studied extensively for reinforced concrete (RC) piles. For this purpose a model pile test program was implemented, which involved testing of RC piles and RC with steel fiber piles. The steel fiber ratio by volume was decided as 1 % based on previous experience. Prior the model pile tests, bending tests were made on flexural elements to obtain the moment-curvature relationship of piles. Therefore, the influence of pile bending stiffness was taken into consideration in the p-y curve analyses. The effects of loading rate and axial load on soil-pile interaction were evaluated. It is concluded that axial load significantly increases the soil-pile stiffness of the RC pile. Rate of loading considerably alters the p-y curve of RC pile whereas it slightly influences the p-y curve of RC with steel fiber pile. A new methodology to improve currently accepted p-y curve establishment procedures is suggested by incorporating pile flexibility parameters into the formulation.
Nichtlineare p-y-Beziehung von Stahlbetonpfählen und stahlfaserverstärkten Stahlbetonpfählen in mitteldichtem Sand
Das Primärziel der vorliegenden Studie besteht darin, den Einfluss des nichtlinearen Materialverhaltens von Gründungspfählen auf die Pfahl-Boden-Interaktion zu untersuchen. Dies ist ein Aspekt, der bisher nicht eingehend für Stahlbetonpfähle (RC) erforscht worden ist. Aus diesem Grund wurde ein umfassendes Versuchsprogramm mit RC- und stahlfaserverstärkten RC-Modellpfählen geplant und durchgeführt. Basierend auf Vorkenntnissen zu stahlfaserverstärkten biegebewehrten Modellpfählen (WS-SFRC) wurde der Stahlfasergehalt auf 1 % festgelegt. Vor den Versuchen zur Pfahl-Boden-Interaktion wurden Biegeversuche durchgeführt, um die Moment-Krümmungs-Beziehung (M-Φ) der Modellpfähle zu erhalten. Die Wirkung der Pfahlbiegesteifigkeit (EI) auf die p-y-Kurven wurde in der Analyse sorgfältig geprüft. Der Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit sowie der Axiallast auf die Pfahl-Boden-Interaktion wurde ausgewertet. Es wurde erkannt, dass die Axiallast die Pfahl-Boden-Reaktion des RC-Pfahles signifikant erhöht. Die Belastungsgeschwindigkeit beeinflusst die p-y-Kurve des RC-Pfahles erheblich, während sie geringere Auswirkungen auf die p-y-Kurve des stahlfaserverstärkten RC-Pfahles hat. Eine neue Methodik zur Verbesserung des etablierten Verfahrens zur p-y-Kurvenermittlung wird präsentiert, welche die Parameter für die Pfahlflexibilität in die p-y-Kurvenermittlung integriert.
The primary goal of this study is to investigate the influence of nonlinear pile material behavior on soil-pile interaction (SPI), an aspect of SPI which was not studied extensively for reinforced concrete (RC) piles. For this purpose a model pile test program was implemented, which involved testing of RC piles and RC with steel fiber piles. The steel fiber ratio by volume was decided as 1 % based on previous experience. Prior the model pile tests, bending tests were made on flexural elements to obtain the moment-curvature relationship of piles. Therefore, the influence of pile bending stiffness was taken into consideration in the p-y curve analyses. The effects of loading rate and axial load on soil-pile interaction were evaluated. It is concluded that axial load significantly increases the soil-pile stiffness of the RC pile. Rate of loading considerably alters the p-y curve of RC pile whereas it slightly influences the p-y curve of RC with steel fiber pile. A new methodology to improve currently accepted p-y curve establishment procedures is suggested by incorporating pile flexibility parameters into the formulation.
Nichtlineare p-y-Beziehung von Stahlbetonpfählen und stahlfaserverstärkten Stahlbetonpfählen in mitteldichtem Sand
Nonlinear p-y relationships of reinforced concrete and steel fiber added reinforced concrete piles in medium dense sand
Akdag, Cihan Taylan (author) / Özden, Gürkan (author) / Stopper, Juliane (author)
Bautechnik ; 91 ; 609-621
2014
13 Seiten, 15 Bilder, 4 Tabellen, 29 Quellen
Article (Journal)
German
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