THREE-DIMENSIONAL NONLINEAR FINITE ELEMENT MODELING FOR LATERALLY LOADED VERTICAL PILES

Abstract

This paper presents a study for laterally loaded free head concrete piles using the finite element method (FEM). The finite element mesh is constituted from three-dimensional elements. The pile and soil boundary are defined cylindrically while lateral load is defined as single concentrated load from the top of the pile head. Various types of soil and pile properties are analysed and the load-deformation curves for different types of soils namely, sands and clays are evaluated.

Keywords

• Piles, Lateral loads, Finite element method, Three-dimensional modeling

YATAY YÜKLÜ KAZIKLARIN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE ÜÇ BOYUTLU DOĞRUSAL OLMAYAN DAVRANIŞININ MODELLENMESİ

Öz

Yatay yüklü kazıkların deformasyon davranışını etkileyen en önemli etkenler zemin koşulları, yükleme durumu ve sınır koşullarıdır. Sonlu elemanlar yöntemleri bu etkilerin hepsinin göz önüne aldığı için çok önemli analiz araçlarıdır. Kazıkların yük-deformasyon davranışının doğruya en yakın modeli üç boyutlu tasarımlarla sağlanabilir. Bu çalışmada sözü geçen etkileri ve üç boyutlu davranışı dikkate alan analizler yapılmıştır. Nümerik analizlerde farklı çaplardaki dairesel şekilli betonarme kazık ve farklı elastik özelliklere sahip zeminler için deformasyon davranışı elde edilmiştir. Zemin özelliklerinin gerilme-deformasyon davranışı üzerindeki etkisi üzerinde durulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Kazıklar, Yatay yük, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Üç boyutlu modeller