Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15831
Title: Behavior of vertical and lateral load on T-Shape barrette and bored piles
Other Titles: พฤติกรรมการรับน้ำหนักในแนวดิ่งและแนวราบของเสาเข็มแบเร็ทรูปตัวทีและเสาเข็มเจาะ
Authors: Chanchai Submaneewong
Advisors: Wanchai Teparaksa
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: fcewtp@eng.chula.ac.th
Subjects: Piling (Civil engineering)
Finite element method
Issue Date: 2009
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The large diameter long bored piles are commonly used as foundation for high-rise buildings and bridges in Bangkok, Thailand. However, in case of high loading capacity requirement in the limited area, the use of barrette pile foundations would make a better alternative to bored piles. Generally, the main load component of pile foundation is vertical loading. For some structures, piled-foundation might be designed to resist the high lateral loading. The T-shape barrette pile is, therefore, proposed to be an alternative deep foundation not only to support vertical loading but also to resist high lateral loading. The pile under vertical and lateral loading is the soil-pile interaction problem which concern to many parameters in both structure and soil properties. Therefore, the selected parameters for analysis and design pile size, pile length and number of piles in footing must be considered with allowable load, allowable settlement and movement of soil and piles. In this research, The full scale static pile load tests were conducted to verify the vertical and lateral load capacities of T-shape barrette and bored piles with pile tip founded in the second dense silty sand layer about 55 m depth below ground surface. The analyses were performed using PLAXIS 3D Foundations, the 3D Finite Element Method (FEM) Program. The test results show that the shear plane is not positioned along the T-shape barrette shaft perimeter under vertical loading. For piles under lateral loading, apparently, possible concrete cracking in the FEM analysis of the pile significantly affects the calculated results of both T-shape barrette and bored piles. If concrete cracking effect is neglected in the numerical analysis, the results tend to overestimate the pile capacity. For the design approach, the back analysis suggests that input soil stiffness for T-shape barrette should be about 3 times of empirically calculated value for bored pile to predict deflection values before concrete cracking. Besides, that the flexural stiffness of T-shape barrette should be decreased by approximately 70% to obtain the lateral movement after concrete cracking.
Other Abstract: เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ได้นำมาใช้ระบบฐานรากเสาเข็มรองรับงานอาคารสูงและงานตอม่อสะพานในกรุงเทพ แต่ในกรณีที่ต้องออกแบบเสาเข็มให้มีกำลังรับน้ำหนักบรรทุกสูงโดยต้องก่อสร้างในพื้นที่จำกัด การใช้เสาเข็มแบเร็ทจะเป็นทางเลือกที่เกิดประสิทธิผลมากกว่าการใช้เสาเข็มเจาะ โดยทั่วไปเสาเข็มจะออกแบบไว้รับน้ำหนักบรรทุกในแนวดิ่งแต่ในโครงสร้างบางประเภท ฐานรากเสาเข็มต้องออกแบบให้รับแรกกระทำด้านข้างที่สูงมาก การเลือกใช้เสาเข็มแบแร็ทรูปตัวทีจึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่สามารถออกแบบไว้รับน้ำหนักบรรทุกทั้งแนวดิ่งและแรงกระทำด้านข้าง เสาเข็มภายใต้น้ำหนักบรรทุกทั้งแนวดิ่งและแรงกระทำด้านข้างจัดเป็นปัญหาที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างดินและเสาเข็มซึ่งเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์มากมายทั้งคุณสมบัติทางด้านโครงสร้างและคุณสมบัติของดิน การเลือกใช้พารามิเตอร์ต่างๆ สำหรับการวิเคราะห์และออกแบบขนาด, ความยาว และจำนวนเสาเข็มในระบบฐานราก จึงต้องพิจารณากำลังรับน้ำหนักบรรทุก, การทรุดตัวของดินและการเคลื่อนตัวของเสาเข็มที่ยอมรับได้ งานวิจัยนี้ทำการทดสอบเสาเข็มที่มีการติดตั้งเครื่องมือวัดแบบเต็มรูปแบบ สำหรับเสาเข็มแบเร็ทรูปตัวทีและเสาเข็มเจาะที่มีปลายในชั้นทรายแน่นมากกรุงเทพฯ ชั้นที่ 2 ที่ความลึก 55 เมตร ต่ำกว่าระดับผิวดินภายใต้การทดสอบการรับน้ำหนักในแนวดิ่งและแนวราบ การวิเคราะห์พฤติกรรมเสาเข็มใช้โปรแกรมไฟไนต์อิลิเมนท์ (FEM) 3 มิติ, PLAXIS 3D Foundations ผลการวิเคราะห์พบว่าเสาเข็มแบเร็ทรูปตัวทีภายใต้น้ำหนักบรรทุกในแนวดิ่งพบแนวระนาบเฉือนไม่ได้อยู่ตามแนวเส้นรอบรูปของเสาเข็ม สำหรับเสาเข็มภายใต้แรงกระทำด้านข้าง ผลการวิเคราะห์พบว่าสภาพหน้าตัดร้าวของเสาเข็มมีผลต่อกำลังรับแรงด้านข้างของเสาเข็ม การไม่พิจารณาสภาพหน้าตัดร้าว มีแนวโน้มให้ค่าความสามารถในการต้านทานแรงกระทำด้านข้างสูงกว่าค่าออกแบบ สำหรับแนวทางการออกแบบ ผลการวิเคราะห์กลับ (back analysis) แสดงให้เห็นว่าสติฟเนสของดินสำหรับเสาเข็มแบเร็ทรูปตัวทีภายใต้แรงกระทำด้านข้าง ก่อนเสาเข็มเกิดสภาพหน้าตัดร้าว ควรมีค่าเป็น 3 เท่าของค่าที่ใช้คำนวณการเคลื่อนตัวของเสาเข็มเจาะ และเมื่อเกิดสภาพหน้าตัดร้าวสติฟเนสของเสาเข็มแบบเร็ทรูปตัวทีจะลดลงประมาณ 70% ของค่าสติฟเนสเริ่มต้น
Description: Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2009
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Civil Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15831
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
chanchai_su.pdf5.16 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.