Published March 26, 2022
| Version v1
Publication
Open
Analysis and Design of Piled Raft Foundation Taking into Account Interaction Factors
Creators
- 1. University of Engineering and Technology Peshawar
- 2. CECOS University
- 3. Khawaja Farid Social Security Hospital
Description
In a combined piled raft foundation (CPRF) both raft and piles take their share of the total load applied. However, in practice, the contribution of a raft in taking load is usually ignored and the load is assumed to be supported on piles. This way of CPRF becomes excessively conservative and uneconomical. To economize the design, relative load sharing of raft and piles in CPRF has to be found. In this connection, different simplified methods have been developed, each one with some limitations. In this study, three simplified methods have been applied to two cases of pile-raft systems. The methods include Randolph, Poulos-Davis-Randolph, and modified Poulos-Davis-Randolph. The first case is a hypothetical case consisting of a 12 m × 12 m raft supported on a square group of nine piles. The second case study is an actual eight-story building to be constructed in Peshawar, Pakistan. The building is supported on a pile-raft system, with raft resting on very soft clay underlain by dense sand. The two case studies are also modelled in the finite element program PLAXIS 3D for comparison. The results of all the simplified methods are comparable with PLAXIS 3D. However, the Randolph method is much closer to PLAXIS 3D for the two cases studied. Furthermore, it is also shown that piles in a piled raft system can be used as "stress reducers" as well as a "settlement reducers." Additionally, the effect of interaction factors is also evaluated with the s/d ratio as well as with varying soil stiffness. It was concluded that ignoring these factors leads to a very unsafe design of the pile-raft system.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في أساس الطوف المكدس المشترك (CPRF)، يأخذ كل من الطوف والأكوام حصتهما من إجمالي الحمل المطبق. ومع ذلك، من الناحية العملية، عادة ما يتم تجاهل مساهمة الطوف في حمل الحمولة ويفترض أن الحمل مدعوم على الركائز. تصبح هذه الطريقة في CPRF محافظة بشكل مفرط وغير اقتصادية. لاقتصاد التصميم، يجب العثور على مشاركة الأحمال النسبية للطوافات والأكوام في CPRF. وفي هذا الصدد، تم تطوير طرق مبسطة مختلفة، ولكل منها بعض القيود. في هذه الدراسة، تم تطبيق ثلاث طرق مبسطة على حالتين من أنظمة الخوازيق. وتشمل الطرق راندولف وبولوس ديفيس راندولف وبولوس ديفيس راندولف المعدل. الحالة الأولى هي حالة افتراضية تتكون من طوف 12 م × 12 م مدعوم على مجموعة مربعة من تسعة ركائز. دراسة الحالة الثانية هي مبنى فعلي من ثمانية طوابق سيتم بناؤه في بيشاور، باكستان. يتم دعم المبنى على نظام قائم على الركائز، مع وجود طوافة ترتكز على طين ناعم جدًا تحته رمال كثيفة. تم تصميم دراستي الحالة أيضًا في برنامج العناصر المحدودة PLAXIS 3D للمقارنة. نتائج جميع الطرق المبسطة قابلة للمقارنة مع PLAXIS 3D. ومع ذلك، فإن طريقة راندولف أقرب بكثير إلى PLAXIS 3D للحالتين اللتين تمت دراستهما. علاوة على ذلك، يتضح أيضًا أنه يمكن استخدام الركائز في نظام الطوف المكدس كـ "مخفضات إجهاد" بالإضافة إلى "مخفضات تسوية"." بالإضافة إلى ذلك، يتم تقييم تأثير عوامل التفاعل أيضًا بنسبة s/d وكذلك مع اختلاف صلابة التربة. وخلص إلى أن تجاهل هذه العوامل يؤدي إلى تصميم غير آمن للغاية لنظام الركائز.Translated Description (French)
Dans une fondation de radeau sur pieux combinée (CPRF), le radeau et les pieux prennent leur part de la charge totale appliquée. Cependant, dans la pratique, la contribution d'un radeau à la prise de charge est généralement ignorée et la charge est supposée être supportée sur des pieux. Cette façon de CPRF devient excessivement conservatrice et peu économique. Pour économiser la conception, le partage de la charge relative du radeau et des pieux dans le CPRF doit être trouvé. À cet égard, différentes méthodes simplifiées ont été développées, chacune avec certaines limites. Dans cette étude, trois méthodes simplifiées ont été appliquées à deux cas de systèmes de pieux-raffins. Les méthodes comprennent Randolph, Poulos-Davis-Randolph et Poulos-Davis-Randolph modifié. Le premier cas est un cas hypothétique constitué d'un radeau de 12 m × 12 m supporté sur un groupe carré de neuf pieux. La deuxième étude de cas est un bâtiment de huit étages qui sera construit à Peshawar, au Pakistan. Le bâtiment repose sur un système de radeau à pieux, avec un radeau reposant sur de l'argile très douce sous-jacente à du sable dense. Les deux études de cas sont également modélisées dans le programme d'éléments finis PLAXIS 3D pour comparaison. Les résultats de toutes les méthodes simplifiées sont comparables à ceux de PLAXIS 3D. Cependant, la méthode Randolph est beaucoup plus proche de PLAXIS 3D pour les deux cas étudiés. En outre, il est également montré que les pieux dans un système de radeau empilé peuvent être utilisés comme « réducteurs de contrainte » ainsi que comme « réducteurs de tassement ».» De plus, l'effet des facteurs d'interaction est également évalué avec le rapport s/d ainsi qu'avec la rigidité variable du sol. Il a été conclu que le fait d'ignorer ces facteurs conduit à une conception très dangereuse du système de batardeaux.Translated Description (Spanish)
En una base de balsa apilada combinada (CPRF), tanto la balsa como los pilotes toman su parte de la carga total aplicada. Sin embargo, en la práctica, la contribución de una balsa en la toma de carga generalmente se ignora y se supone que la carga está soportada sobre pilotes. Esta forma de CPRF se vuelve excesivamente conservadora y antieconómica. Para economizar el diseño, se debe encontrar un reparto relativo de la carga de la balsa y los pilotes en el CPRF. En este sentido, se han desarrollado diferentes métodos simplificados, cada uno con algunas limitaciones. En este estudio, se han aplicado tres métodos simplificados a dos casos de sistemas de balsa de pilote. Los métodos incluyen Randolph, Poulos-Davis-Randolph y Poulos-Davis-Randolph modificado. El primer caso es un caso hipotético que consiste en una balsa de 12 m × 12 m apoyada sobre un grupo cuadrado de nueve pilotes. El segundo estudio de caso es un edificio real de ocho pisos que se construirá en Peshawar, Pakistán. El edificio se apoya en un sistema de balsas de pilotes, con una balsa que descansa sobre arcilla muy suave subyacente a una arena densa. Los dos estudios de caso también se modelan en el programa de elementos finitos PLAXIS 3D para su comparación. Los resultados de todos los métodos simplificados son comparables con PLAXIS 3D. Sin embargo, el método Randolph está mucho más cerca de PLAXIS 3D para los dos casos estudiados. Además, también se muestra que los pilotes en un sistema de balsa apilada se pueden usar como "reductores de tensión", así como como "reductores de asentamiento"." Además, el efecto de los factores de interacción también se evalúa con la relación s/d, así como con la rigidez variable del suelo. Se concluyó que ignorar estos factores conduce a un diseño muy inseguro del sistema de pile-raft.Files
1334136.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6c3fe8042894f1f3ff30fe04bd2d1c75
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحليل وتصميم أساسات الطوافة المتراكمة مع مراعاة عوامل التفاعل
- Translated title (French)
- Analyse et conception de la fondation du radeau empilé en tenant compte des facteurs d'interaction
- Translated title (Spanish)
- Análisis y diseño de la base de la balsa apilada teniendo en cuenta los factores de interacción
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4220654403
- DOI
- 10.1155/2022/1334136
References
- https://openalex.org/W1965296745
- https://openalex.org/W1986087521
- https://openalex.org/W2002485704
- https://openalex.org/W2035770630
- https://openalex.org/W2039918591
- https://openalex.org/W2056396088
- https://openalex.org/W2063484876
- https://openalex.org/W2074194372
- https://openalex.org/W2137882431
- https://openalex.org/W2333987988
- https://openalex.org/W2891979713
- https://openalex.org/W3026951607
- https://openalex.org/W4255667292
- https://openalex.org/W621134610