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ARTCULO DE PRENSA
Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica 29 (2009) 333 - 346
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Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica
Diario Pgina web: www.elsevier.com / locate / soildyn
Un estudio de caso de los daos del puerto de Kandla y Aduanas
torre apoyada en una losa de cimentacin de pila en el suelo licuado
en el 2001 Bhuj terremoto
R. Suresh un guin, L. Govindaraju b, 1, c Subhamoy
Bhattacharya,
un Departamento de Ciencias de la Ingeniera de la Universidad de
Oxford, Reino Unido Departamento de Ingeniera Civil, R.V. Facultad
de Ingeniera, Bangalore, India cDepartamento de Ingeniera Civil,
Universidad de Bristol (Anteriormente la Universidad de Oxford),
Reino Unido b
r t i c l e en fo
Historia del artculo: Recibido el 08 de enero 2008 Recibido en
su forma revisada 11 de marzo 2008 Aceptado 13 de marzo 2008
Palabras clave: Pilote de cimentacin Licuefaccin Desplazamiento
lateral Mat-pila-interaccin suelo Asentamiento
resumen
Un estudio de caso se presenta de la interaccin entre el
doblando debido a la difusin lateralmente y fuerzas axial carga
inducida asentamiento sobre las bases apiladas del Puerto de Kandla
y la Torre de Aduanas ubicadas en Puerto Kandla, la India, durante
el terremoto de 2001 en Bhuj. La torre de 22 m de altura, tena una
masa excntrica en el techo y cont con el apoyo de una fundacin
pilotes-balsa que considerablemente inclinada lejos como se observ
en el despus del terremoto. El suelo en el sitio se compone de 10 m
de arcilla recubierta por una de arena 12 m de profundidad suelo
capa. Post-terremoto investigacin revel lo siguiente: (a)
licuefaccin del suelo arenoso profundo estratos por debajo de la
capa de arcilla, (b) la solucin del suelo en las proximidades del
edificio, (c) laterales difusin de los terrenos cercanos a la
orilla del mar. La base de la torre se compone de 0,5 m gruesa capa
de hormign y pilotes de 32. Las pilas son 18 m de largo y por lo
tanto pasa a travs de 10 m de suelo arcilloso y descans en los
suelos licuables. El anlisis convencional de una sola pila o un
grupo de pilotes, sin considerar la fundacin balsa podra predecir
una inclinacin severa y / o liquidacin de la torre llevando
eventualmente a una un colapso completo. Se ha concluido que la
losa de cimentacin sobre la corteza no compartan un licuado
cantidad considerable de carga de la superestructura y resistido el
colapso total del edificio. Crown Copyright Y2008 Publicado por
Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.
1. Introduccin
Las fallas y / o minimizar (la inclinacin excesiva) de la pila
con apoyo edificios en los suelos licuables todava se observan
despus de la mayora de los principales terremotos, vase, por
ejemplo, el estudio de reconocimiento despus de de 1964 en Niigata
terremoto, el terremoto de Kobe en 1995, el 2001 Bhuj terremoto o
el terremoto de 2004 en Sumatra. En la mayor parte del de los
casos, desplazamiento lateral (movimiento de inclinacin hacia
abajo) ha sido considerada como la principal causa de fallo
[1-3,28], etc Se ha sido bien reconocido que la dispersin lateral
es un importante preocupacin por los pilotes en un terreno en
pendiente donde un espesor no licuado capa de suelo se superpone a
una capa de suelo licuado y son las pilas incrustada en la capa
competente suelo no licuable por debajo del el suelo licuado (vase
la sentencia de que en el Fig. 1). Abajo movimiento pendiente y / o
el movimiento lateral de la no-licuado corteza tiene el potencial
para inducir a los grandes momentos de flexin en las pilas que
llevan al fracaso. La
Autor correspondiente. Tel.: +44 117 3317330, fax: +44 117 928
7783. Direcciones de correo electrnico: suresh.dash @ eng.ox.ac.uk
(SR Dash), [email protected]~~V (L. Govindaraju), S.Bhattacharya
@ bristol.ac.uk, subhamoy.bhattacharya @ eng.ox. ac.uk (S.
Bhattacharya). Compaeros 1Previously npeee, Departamento de
Ciencias de la Ingeniera de la Universidad de Oxford, Reino
Unido.
tipo de fallo debido a la dispersin lateral es generalmente
clasificado como doblando el fracaso de las pilas. En algunas
situaciones, cuando la fuerza cortante capacidades de las pilas son
muy bajos, particularmente en las secciones huecas, desplazamiento
lateral del suelo puede provocar que las pilas a fallar en el
corte. Si efecto de inercia de la superestructura se combina con el
lateral difusin de las fuerzas, las pilas se vuelven ms vulnerables
a la flexin o falla de corte. Cuando la parte superior no licuado
capa de suelo est ausente, arrastre la fuerza ejercida sobre las
pilas por el flujo de suelo licuado es generalmente muy pequeo
[4,5]. En tales casos, si el suelo se lica a una profundidad mayor,
el pila puede perder cantidad significativa de la rigidez lateral
ofrecido por el suelo circundante y puede comportarse como un
delgado sin soporte columna. Si la carga axial que acta sobre la
pila es lo suficientemente alta, esta condicin puede conducir a la
inestabilidad de pandeo de la pila [6,7] (Vase la sentencia de la
II Fig. 1). Una pila transfiere la carga axial de la
superestructura para el apoyo del suelo de dos maneras: (a)
cortante generada a lo largo de la superficie de la pila debido a
la friccin del suelo-pilote, y (b) Resistencia a punto debido a
cojinete del extremo en la parte inferior de la pila. Si no es
significativa degradacin de la resistencia del suelo durante el
terremoto, la friccin lateral y teniendo final de pilas puede
llegar a ser insuficiente para llevar el superestructura carga.
Esta situacin puede llevar al fracaso de la cimientos debido al
asentamiento excesivo (Caso III de la Fig. 1)
0267-7261 / $ - see front matter Crown Copyright Y2008 Publicado
por Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados. doi:
10.1016/j.soildyn.2008.03.004
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334 S.R. Dash et al. O Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica 29
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Leyendas
No licuado corteza
Licuado del suelo
No licuado capa de base
El suelo de flujo
Caso I Caso II Caso III
Fig. 1. Esquema de un edificio de pilotes en suelo licuado: Caso
I: lateral se est extendiendo el mecanismo de falla de gobierno,
Caso II: Pandeo es el mecanismo de falla de gobierno y Caso III: La
liquidacin es el mecanismo de falla de gobierno.
ste no podr utilizarse y / o caro para la rehabilitacin despus
de los terremotos. Por lo tanto, se puede concluir que, durante un
terremoto, el choque en las estructuras de apoyo en las reas de
potencial de licuacin de suelos puede colapsar debido a un fallo
estructural de pilotes (es decir, ya sea por cizallamiento, flexin
o pandeo fracaso) o en el suelo (es decir, la liquidacin excesiva).
Sin embargo, estos mecanismos de fallo pueden interactuar entre s.
Este trabajo se propone demostrar un estudio de caso de fallo de un
pila-apoyado edificio posiblemente debido a la interaccin entre
axial de carga, debido a la licuefaccin inducida por asentamientos
y doblando debido a la propagacin de las fuerzas laterales. El
edificio se encuentra el puerto y Administracin de Aduanas de la
Torre de Kandla Port, que se apoya en una pilotes y que inclina
durante el terremoto de 2001 en Bhuj. Un estudio completo geotcnico
del sitio ha sido llevado a cabo y el sistema de cimentacin se
analiza teniendo en cuenta el suelo-pilote la interaccin, el efecto
de la losa de cimentacin y el comportamiento no lineal de el suelo.
Esta intencin principal de este estudio es investigar la las causas
posibles del fracaso de la construccin.
2. Un estudio de caso: la inclinacin de Puertos y Aduanas
edificio de la torre
2,1. El terremoto de
El terremoto de Bhuj (magnitud, Mw7,7) que afect a la Zona de
Kutch en Gujarat en 8.46 am (EST) el 26 de enero de 2001 fue el
terremoto ms daino en la India en los ltimos 50 aos. La epicentro
del sismo se ubic en 23.41N, 70.281E y en un profundidad de 25 km,
que se encuentra al norte de la ciudad Bacchau. Este terremoto ha
causado grandes daos a la vida y la propiedad. Terremoto Spectra
[8] puede ser referido para obtener informacin detallada sobre el
terremoto.
2,2. El edificio y su sitio
Kandla, situada en la desembocadura de la Little Rann de Kutch
en el en la costa suroriental del distrito de Kutch, es uno de los
principales puerto-ciudad de Gujarat, que quedaron afectadas
durante el ao 2001 Bhuj terremoto. Esta rea est ubicada a unos 50
km del epicentro del terremoto de 2001 en Bhuj. Pilotes apoyados
por muchos edificios, almacenes y muelles de carga en la zona del
puerto fueron Kandla daado durante el terremoto. El presente
estudio analiza la el fracaso de los 22 m de altura de seis pisos
edificio llamado el Puerto y Administracin de Aduanas de la torre
situada muy cerca de la lnea de costa. Fig. 2 muestra el mapa de
ubicacin del edificio en el puerto de Kandla precinto junto con el
puerto y la torre de Aduanas. El edificio fue fundado en 32 pilotes
de concreto a corto fundido en el lugar y la pila cada uno de los
18 m
de largo. Los pilotes se pasa a travs de 10 m de la corteza
arcillosa y luego terminado en una capa de suelo arenoso a
continuacin. El momento de rotura y capacidad de corte de la pila
se estima en 120-144 kNm y 459-473 kN, respectivamente (vase el
apndice). Los dos valores de la capacidad de indicar las
estimaciones de lmite inferior y superior consi- Ing. diferentes
cargas axiales en la pila durante la ssmica y el servicio
condiciones, respectivamente. El puerto de Kandla est construida
sobre terreno natural que comprende reciente depsitos no
consolidados de arcillas intercaladas, limos y arenas. La perfil
vertical de la regin se inclina hacia abajo en la oriental direccin
hacia la lnea de costa, aproximadamente a 12,5 m / km. El agua mesa
es de aproximadamente 1,2 a 3,0 m por debajo del suelo. Fig. 3
muestra la vista de las causas naturales de los que se construy el
puerto de Kandla. Tabla 1 detalles de las caractersticas geotcnicas
del terreno siguientes Acres Mahindra [9]. La torre del Puerto y
Aduanas la oficina en cuenta para el estudio del caso se encuentra
muy cerca de Literas I-V del Puerto de Kandla. El perfil tpico del
pozo en el Atracar I-V rea se presenta en Fig. 4 despus de EERI
[8]. El perfil del suelo (fig. 4) sugiere que las capas superiores
del suelo consisten en depsitos de 5-10 m de espesor de blanda
arcilla limosa sustentada por la arena y los minerales duros de
arcilla. Las capas inferiores del suelo consisten en amarillo marrn
arena fina y gruesa, de color marrn rojizo arcilla limosa duro con
yeso, y de color marrn amarillento arena arcillosa densa. El suelo
superior capas tienen representante de los lmites lquido y plstico
de alta arcillas de plstico y tienen en el contenido de agua in
situ en el intervalo de 42-47%. La arcilla limosa suave tiene lmite
lquido en el intervalo de 62-68% y el lmite plstico entre el 26% y
28% con el corte sin drenaje fuerza de 10 kPa (medida a partir de
paletas ensayos de corte). Sin embargo, duro suelo arcilloso tiene
lmite lquido en el intervalo de 54-77% y plstico lmite entre 39% y
64% con resistencia no drenada de 100 kPa. El contenido de agua in
situ de la dura arcilla vara del 18% al 27%. El ensayo de
penetracin estndar (SPT),'' N'' los valores (corregido para la
energa) para las capas superiores de arena es inferior a 15,
mientras que el subyacentes capas arenosas profundas tienen valores
de tubos sin soldadura de menos de 50. La en el contenido de
humedad in situ de estas capas de arena vara de 10% a 12,5%. Los
recuentos de soplado (N 15-50) de las capas de arena con las multas
el contenido entre el 1% y el 32% indican que los suelos son
potencialmente licuable bajo agitacin fuerte y sostenido.
2,3. Post-terremoto de la observacin
La mayor parte de los daos en Kandla zona portuaria se limit a
edificios, almacenes y muelles de carga en una superficie de 250 m
60 m, ubicada en la parte central del puerto. El dao a la pila
camas no eran compatibles crtica y la operacin se reanud en los
muelles despus de reducir temporalmente la carga de trabajo. En el
Por otra parte, la pila-apoyado edificio bajo consideracin
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Fig. 2. Mapa de localizacin de puertos y aduanas torre en Puerto
Kandla.
Fig. 3. Vista de los fundamentos naturales de los que se
construy el puerto de Kandla (Foto: EERI [8]).
inclin unos 30 cm en su parte superior y separado de su
adyacente edificio. El suelo en las proximidades de la torre se
establecieron sobre 30 cm (un pie), dando como resultado la solucin
de los pisos flotantes estera del edificio. Haba evidencias de
licuacin de una amplia con la eyeccin de arena a travs de grietas
suelo en las proximidades de la edificio (ver Fig. 5). Lateral
difusin se observ en el sitio, Sin embargo, no hay mediciones
precisas estn disponibles. Un post-tierra- encuesta sismo de
reconocimiento revelaron un patrn continuo de desplazamiento
lateral de magnitud $ 80-100 cm en las proximidades del creacin de
sitios (comunicacin personal con el profesor CVR Murty, 2008). En
este trabajo, una prediccin de la magnitud de los laterales
difundir en el sitio se lleva a cabo a raz de la probabilstica
mtodo propuesto por Bray y Travasarou [10]. Algunos detalles de
este anlisis se presentan en la seccin 3.3. Con base en la medicin
de la superficie, el pre-y post-tierra- configuracin del sismo del
edificio se dibujan en forma esquemtica Fig. 6. Desde la
configuracin del suelo-pilote (fig. 6), con una supuesto de que no
hubo un fallo estructural de los pilotes, se puede deducirse que la
punta del pilote podra haber resuelto unos 45 cm (30 cm del suelo
resolucin 15 cm de construccin de asentamientos) de su posicin
original.
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Tabla 1 Clasificacin y principales caractersticas de los suelos
en el puerto de Kandla (reproducido de Acres Mahindra [9])
El tipo de suelo (ver Fig. 4) Arcilla blanda (0 - 10 m)
Gris arcilla limosa, CH
0 7 a 17 44 a 48 39 a 46 62 a 68 26 a 28
Brown de arcilla (22 - 32 m) Arena fina y gruesa (10 - 22 m)
Arcilloso de arena (32 - 40 m)
Ingeniera de la clasificacin
Fraccin de grava (%) Arena fraccin (%) Limo fraccin (%) Arcilla
fraccin (%) Lmite lquido (%) Lmite plstico (%)
De color marrn rojizo arcilla limosa dura con restos de yeso: CL
y CH 0 a 24 0 a 49 27 a 59 16 a 47 54 a 77 39 a 64
De color marrn amarillento suelta a arena arcillosa medio denso:
SP, SP-SC, SC-SM, y GM-GC 0 a 12 67 a 98 1 a 27
De color marrn amarillento de medio a muy densa arena arcillosa:
SP, SP-SC, SM-SC, GM-GC y GC 0 a 34 36 a 96 4 a 32
0m Arcilla blanda con trazas de arena fina, LL = 62 - 68%, PL =
26 - 28%, Su = 10 kPa, = 16 kN/m3
10 m Arena fina, N
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0,3 m
2m
10 m
Antes del terremoto
Despus del terremoto 20 m
0,3 m Lmites de la pared
10 m suave arcilla
18 m
12 m de suelo arenoso
0,45 m
Brown de arcilla
Mar Arbigo
Fig. 6. Mecanismo de solucin plausible del fracaso que muestra
la inclinacin de la Torre, suponiendo que no hay falla estructural
de los pilotes.
densificacin de arenas saturadas. En el presente estudio, dos
tipos de anlisis se han realizado para estimar la cancelacin total
de el depsito de suelo en el lugar de construccin. El primer
anlisis (Mtodo-1) se basa en el mtodo sugerido por Tokimatsu y de
Semillas [14]. El mtodo proporciona una estimacin de la post
licuefaccin de deformacin volumtrica en las arenas saturadas de la
cclica relacin de tensiones'' RSE M7,5'' y resistencia a la
penetracin estndar '' (N1) 60''. La solucin de cada capa est dada
por el producto de la deformacin volumtrica y el espesor de la
capa. El segundo anlisis (Mtodo-2) se basa en el enfoque sugerida
por Ishihara y Yoshimine [15]. Este enfoque proporciona una
estimacin de deformacin volumtrica posterior licuacin como una
funcin de ya sea el factor de seguridad contra la licuefaccin o
mximo de la cepa cclico cortante y la densidad relativa o
resistencia SPT. Tabla 2 ilustra el anlisis de liquidacin para cada
uno de capas de arena de el perfil del suelo y por lo tanto la
solucin total. Tanto los mtodos de produccin valores casi similares
de liquidacin total de la obra. Por lo tanto, estos resultados de
los anlisis son consistentes con la observada solucin de
aproximadamente 0,3 m (un pie) de la tierra cercana. El anlisis de
la respuesta sitio del perfil del suelo se presenta en este predice
la seccin de licuefaccin de 12 m de suelo arenoso debajo del 10 m
arcillosa corteza. Esto coincide bastante bien con la observacin de
la superficie en el sitio. El anlisis tambin predice un acuerdo
posterior a la licuefaccin de 0.31-0.37 m, lo que parece ser
bastante razonable con el observ el asentamiento del terreno de 0,3
m. Por lo tanto, esto da una la confianza en el perfil del suelo
que ha sido elegida para el estudio.
3,3. Lateral difusin del suelo
El desplazamiento permanente del suelo, a menudo referido como''
lateral difusin'' en terreno es un nivel bastante crtico de la
ssmica los riesgos que influyen en la respuesta estructural. Muchos
emprica y semi-empricos procedimientos estn disponibles para
predecir el
cantidad de desplazamiento lateral, vase, por ejemplo Newmark
[16], Makdisi y Semillas [17], Finn et al. [18], Ambraseys y el men
[19], Kramer y Smith [20], Rathje y Bray [21], Bray y Travasarou
[10]. En el presente estudio, la cantidad de desplazamiento lateral
en el obra de construccin se estima utilizando el procedimiento
simplificado semi-emprica mtodo probabilstico propuesto por Bray y
Travasarou [10]. Para este sitio en particular, el modelo de la
cubierta deslizante (es decir, la pendiente infinita fallo) como se
describe por Bray et al. [22] es apropiado. El suelo es ligeramente
inclinada y por lo tanto la pendiente del terreno de 1-51 ha sido
utilizada. La cantidad de desplazamiento lateral en el lugar ha
sido estima que en dos casos: (a) probabilidad de excedencia del
16% y (B) la probabilidad de excedencia del 84%. La ecuacin. (1) ha
sido utilizado para el clculos:
lnD A 01:10 2:83 lnky Un 0:333 lnky ThTh20:566 lnky lnSa 03:04
lnSa 0:244 lnSa ThTh201:50 T s 0:278 M 7 , (1)
donde Des el desplazamiento ssmico; ky es el coeficiente de
rendimiento de la pendiente del suelo (vase Bray et al. [22] para
las ecuaciones de clculo ky); Suna es la aceleracin mxima del
terreno; Ts es el perodo de tiempo inicial del columna de suelo
4H/Vs; Vs es la velocidad de onda de corte en el suelo; M es la
magnitud del sismo, y ees la desviacin estndar toma como 0,66 para
el presente estudio. Si bien la evaluacin de la expresin dada por
la ecuacin. (1), la siguiente los valores se han tomado: M7,7, la
velocidad promedio de onda de corte en el medio del suelo, Vs200 m
/ s, perodo de tiempo inicial de suelo Ts410/200 0,2 s, la
aceleracin mxima del terreno 0,33 g. La valor de ky se estima en
0,057 y 0,054 para el suelo pendiente de 11 y 51. Por lo tanto, el
lateral terremoto inducida la difusin se estima para la pendiente
del terreno, de 11 y 51 tal como figura en Tabla 3. El valor
estimado se compara bastante bien con el post- observacin de
terremotos como se discuti en la Seccin 2.1. Por lo tanto, para
anlisis estructural adicional, dispersin lateral de 1 m, como una
superior valor enlazado se utilizar.
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338 S.R. Dash et al. O Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica 29
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Profundidad de la superficie (M)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
0
El factor de seguridad
0.5 0
1 1.5 2 2.5
Suelos degradados factor de resistencia en terremoto, (%)
100
61 47 37 30 28 10 10 10 10 10
5 Cclico fracaso de arcilla
10
15 Licuado Arena
20
25
30 Resistencia del suelo durante el terremoto =X Fuerza de suelo
antes terremoto
35
40
Fig. 7. El factor de seguridad contra la movilidad cclica y la
licuefaccin y porcentaje de degradacin en la fuerza de la t ierra
durante el terremoto del perfil del suelo considerado.
Tabla 2 Despus de la licuefaccin de asentamientos
Profundidad (m) (N1) 60 Espesor (m) CSR7.5 FOS Volumtrica tensin
(%)
Mtodo-1
11-13 13-18 18-22 33-40
Liquidacin total
16 14 12 28
2 5 4 7
0,44 0,43 0,41 0,38
0,49 0,42 0.4 1.5
1.8 2.1 2.5 1
Mtodo-2
2.8 2.9 3.6 0.4
Solucin de Diferencias (m)
Mtodo-1
0,036 0,105 0.1 0.07
0,311
Mtodo-2
0,056 0,145 0,144 0,028
0,373
4. Modelado del sistema de bases
El sistema de base de la torre se compone de pilas y un losa de
cimentacin (ver Fig. 8). La carga de la superestructura es
compartida entre los pilotes y la losa de cimentacin. La interaccin
entre el sistema de base y el suelo est representada por conjuntos
de resortes no lineales y se detalla ms adelante en este documento.
En el presente estudio, la carga superestructura se calcula y se
aplica sobre el losa de cimentacin en los lugares de las columnas.
La estimacin de superestructura de la carga y el modelo numrico
utilizado para el presente estudio se describen en la seccin
siguiente.
4,1. Clculo de cargas
Las cargas de la superestructura se transfieren a las pilas a
travs de la losa de cimentacin, lo que finalmente acta como un
encepado. Fig. 8 muestra los detalles principales del edificio. La
carga de trabajo de el edificio se estima en 10.749 kN (Tabla 4).
Suponiendo reparto equitativo de la carga vertical, la carga
esttica axial por pilote
es de aproximadamente 336 kN. El anlisis presentado en el
documento es basado en esta carga esttica axial sobre la pila. Los
efectos dinmicos son ignorado.
4,2. Modelizacin de los pilotes y losa de cimentacin
El elenco de pilotes de hormign lugar se modelan como columna
con especificado rigidez axial y lateral. Losa de cimentacin se
modela como de espesor con un recorte de 4,7 m 7,7 m en un lado
(ver Fig. 8). En el presente anlisis, la losa de cimentacin y las
pilas son tratadas como elementos elsticos lineales de hormign como
el comportamiento no lineal de la material no se espera. Sin
embargo, la no linealidad del suelo es incorporado en el anlisis,
que se describe en el siguientes secciones.
4,3. Modelizacin de la tierra
El suelo es altamente no lineal cuando se someten a grandes
deformaciones y su rigidez tambin vara con la profundidad. El
comportamiento de la pila
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Tabla 3 Terremoto inducida por desplazamiento lateral
Por la pendiente del suelo de 11
16% de probabilidad de excedencia
La cantidad de desplazamiento lateral (D) (cm)
22
84% de probabilidad de excedencia
83
Por la pendiente del suelo de 51
16% de probabilidad de excedencia
24
84% de probabilidad de excedencia
91
2m Detalles de construccin Altura del edificio Plan de
construccin a nivel del umbral Fundacin balsa N de la columna No de
la pila Duracin de la pila Dimetro de la pila Pila de material
22 m 9,6 m x 9,8 m 11,45 m 11,9 0,5 m 12 32 18 m 0,4 m
0,8 m 20 m
3,15 m
4,7 m 3,15 m
7,7 m 3,15 m
1,65 m
6,4 m 0,9 m0.9 m 3,25 m Columna de 0,45 m x 0,45 m Columna de
0,25 m x 0,25 m pila de hormign. = 0,4 m
Losa de cimentacin
Fig. 8. Detalles importantes del Puerto Kandla y Aduanas de la
torre.
fundacin sometido a cargas ssmicas depende en gran medida el del
suelo-pilote interaccin. Varios anlisis y mtodos semi-empricos- ODS
se han utilizado en la prctica para modelar la interaccin
suelo-pilote incluyendo: (a) modelo continuo, (b) de los elementos
finitos numrica modelo, y (c) el modelo de primavera Winkler.
Modelo de Winkler primavera ampliamente utilizado en la prctica
debido a su simplicidad, matemtica conveniencia y capacidad de
incorporar no linealidad. En el presente estudio, el suelo
interactuar con la base de el edificio est representada por los
resortes Winkler. Cuatro tipos de suelo resortes (tipo Winkler) se
utilizan en el presente anlisis (vase Fig. 9) tales como:
(A) Axial del suelo manantiales (T-z resortes): para representar
la resistencia del suelo a apilar superficie a lo largo de su
longitud, (B) Muelles laterales del suelo (P-y resortes): para
representar el lateral la resistencia del suelo a las pilas, (C)
Fin fuentes de apoyo (Q-z resortes): para representar el cojinete
del extremo de suelo en la parte inferior de las pilas, y (D)
Cimentacin superficial teniendo resortes (Q-u resortes): para
representar la resistencia del suelo bajo la losa de cimentacin de
la vertical liquidacin de la alfombra.
Las curvas de deflexin de carga para los muelles pila, es decir,
primero tres tipos de resortes para no ssmica del estado se estiman
sobre la base de la API directrices. Sin embargo, se entiende que
cuando se somete a la sacudida ssmica fuerte, saturado de suelo
arcilloso pierde su fuerza por a la movilidad cclica y suelo
arenoso saturado pierde su fuerza debido a la el aumento de la
presin del agua de los poros. El presente estudio requiere
la fuerza de los suelos degradados, mientras que el anlisis de
la ssmica condicin. Para el suelo arcilloso, el anlisis se lleva a
cabo en Shake para determinar la reduccin en su fuerza debido a la
sacudida ssmica con un PGA de 0,33 g. La fuerza de degradacin de
suelos arenosos en licuefaccin se toma como 10% de la resistencia
de la no-licuado arena como se sugiere por AIC [23] cdigo. La
fuerza de suelo en los diversos profundidades antes y durante el
terremoto (es decir, el servicio y ssmica condiciones) se presenta
en Tabla 5. La carga-deformacin no lineal curvas para los resortes
se muestra en la Fig. 10. Para cimentacin superficial teniendo
resortes, la rigidez inicial se calcula utilizando la ecuacin. (2)
como sigue:
0:75 Gba La rigidez inicial k03:011:6, 1gb
(2)
donde a, b son la anchura y la longitud de la balsa, Ges la
fuerza cortante mdulo de suelo y ges la relacin de Poisson. La
carga mxima capacidad de carga debajo de la estera (Qu) se calcula
utilizando la ecuacin. (3), considerando dos capas del suelo
enfoque, donde la corteza es arcilloso considerado para superponer
sobre la arena licuado:
hunyo QuSuNc 1 0:3, b
(3)
donde Su es la fuerza sin drenaje del suelo, y Nc es el teniendo
factor de capacidad para dos capas del suelo [24]. El suelo
degradado factor de resistencia (b) a una profundidad de 0,5 m
respecto al suelo es alrededor del 80% (Fig. 7). Por lo tanto la
fuerza de suelo debajo de la estera durante terremoto se toma como
80% de la resistencia del suelo durante el servicio condicin (ver
Tabla 5).
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340 S.R. Dash et al. O Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica 29
(2009) 333-346
Tabla 4 Clculo de cargas del puerto de Kandla y Aduanas
torre
Artculos
Peso muerto Losas de techo y suelo
Vigas Columnas
Muro de mampostera
Escalera zanca haz de (1) Planta baja (2) Otras plantas
Escalera Aterrizaje Losa de cimentacin
Detalles (nn. L (m) B (m) H (m) unidad de peso (kN/m3))
7(9.65 +0.4) (9.45 +0.4) 0,15 25 1350,15 25 847,4 0,25 0,45 25
40,45 0,45 15,8 25 80,25 0,25 17,8 25 151,7 0,25 15,8 19
Carga (kN)
2598 56 1067 320 223 3880
1 A8 0,25 0,45 25 57.7 0,25 0,45 25
144 1.5 0,25 (0.5 0.15) 25 6310,15 25 1[(11,4 11,9) - (4,7 7,7)]
0.5 25
23 108
102 68 1243
Detalles (nn. (m2) de carga por unidad de rea (kN/m2))
Vive la carga Piso Techo
681,93 2 1104.03 0,75
983 78
10.749 336
El peso total de la superestructura aLoad por pilote
un Se supone que la carga de la superestructura se lleva
igualmente por los pilotes de apoyo.
Carga axial de las columnas
Primavera de la tierra lateral (P-y primavera)
La primavera del suelo axial (T-z resorte)
Cojinete del extremo de la tierra de
primavera (Q-z de primavera) Teniendo resortes del suelo en losa
de cimentacin (Q-u primavera)
Lugar de Q-u muelles
4 5
Losa de cimentacin 1 2 3
6 7
Losa de cimentacin
8
Fig. 9. Esquema que muestra varias partes del sistema de
cimentacin en cuenta en el presente estudio.
5. El anlisis de una sola pila
5,1. Solucin de anlisis de
Transferencia de carga axial (t-z) el anlisis se lleva a cabo
por una sola pila para estudiar las caractersticas de solucin de la
torre durante la reduccin de suelo rigidez. La pila se considera
como una columna con especificado la rigidez axial y discretiza en
18 elementos de 1 m de longitud. La suelo de soporte est modelado
como resortes Winkler como se muestra en Fig. 11. Hay dos tipos de
fuentes se consideran: (a) axial de la primavera del suelo que
representa la friccin lateral (t-z resorte) y (b) extremo del
cojinete- primavera (q-z de primavera). La solucin de red de la
pila bajo la accin de carga axial puede ser considera que una suma
algebraica de tres componentes: (a) axial compresin de la pila, (b)
deslizarse entre el suelo y la interfaz de pila, es decir, la
movilizacin de la resistencia lateral y (c) la liquidacin de la
suelo masa como un todo. Un clculo iterativo se lleva a cabo a
estimar la solucin de pila de la movilizacin de la resistencia
lateral dependiendo del deslizamiento entre el pilote y el suelo.
La El anlisis se lleva a cabo por dos condiciones: (a) las
condiciones de servicio y (b) la condicin ssmica. En condiciones de
servicio, la carga sobre cada pila se considera que es 336 kN y son
los resortes del suelo
estima con base en las propiedades del suelo antes del
terremoto. Para ssmica condicin, la carga pila se toma el mismo
ignorando el efecto dinmico de la carga axial. Los resortes del
suelo estn degradados por condicin ssmica que figura en el Tabla 5.
Fig. 12 muestra la distribucin de la carga axial a lo largo de la
longitud del se acumulan en condiciones de servicio as como la
condicin ssmica. Para cada una de las condiciones, la capacidad de
carga mxima de carga del se acumulan sobre la base de las
condiciones geotcnicas tambin se representa. El axial capacidad de
carga de la fundacin fue de 1260 kN antes de terremoto y la demanda
de carga axial sobre la pila era de 336 kN. Como esperado, la
capacidad axial de la pila redujo significativamente durante el
evento ssmico debido a la reduccin de la resistencia del suelo. Los
clculos demuestran que la demanda media de carga axial de la pila
de 336 kN es ms que la carga axial mxima capacidad de carga de la
pila de 156 kN en condiciones ssmicas. Esto implica que la
resistencia ofrecida por el suelo que rodea por friccin lateral y
extremo cojinete no es adecuada para soportar la carga axial
aplicada. Este condicin a su vez, llevar a la falla del rodamiento
de la pila en el suelo. Sin embargo, esto no est de acuerdo con lo
observado comportamiento de la construccin de fracaso. Por lo
tanto, se considera posible que la balsa est teniendo una parte de
la carga superestructura, como la pila y la balsa acta como un
sistema integral.
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S.R. Dash et al. O Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica 29
(2009) 333-346 341
Tabla 5 Suelo resistencia a la deformacin de la pila y la losa
de cimentacin
Suelo-pilote la interaccin
Profundidad Mxima resistencia del suelo axial (kN) una
Servicio
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18
un
Suelo-losa de cimentacin interaccin
Mxima resistencia lateral del suelo (kN) b
Servicio
0 21,6 33,8 46,1 58,3 73,4 91,8 110,2 128,5 146,8 165,2 593,1
614,4 651,7 660,7 690,5 717,2 740,6 761,2 -
Ssmico
0 16,42 20,62 24,89 27,40 30,83 33,97 36,37 38,55 42,57 46,26
59,31 61,44 65,17 66,07 69,05 71,72 74,06 76,12 -
Cojinete del extremo de mxima (kN) c
Servicio
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 633,34
Ssmico
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 63,33
1 2 3 4 5 6 7 8 - - - - - - - - - - - -
Mat no. Mxima relacin de fuerza (kN) d
Servicio
881,23 842,53 231,66 2471.31 815,76 1042.95 999,28 291,06 - - -
- - - - - - - - -
Ssmico
704,98 674,02 185,32 1977.05 652,61 834,36 799,42 232,85 - - - -
- - - - - - - -
Ssmico
0 1,98 3,90 4,48 4,61 4,66 4,55 4,42 4,32 4,44 4,54 3,09 4,72
5,13 5,54 5,95 6,36 6,77 7,18 -
0 2.6 6.4 8.3 9,81 11,1 12,3 13,4 14,4 15,3 16,2 30,9 47,2 51,3
55,4 59,5 63,6 67,7 71,8 -
Mxima fuerza de resorte (tu) como en Fig. 10. Mxima fuerza de
resorte (Pu), como en Fig. 10. cMaximum la fuerza del muelle (qu)
como en Fig. 10. dMaximum resorte de fuerza (Qu) como en Fig. 10.
b
tu pu Qu
k
tu
zu
t-z de primavera para la arcilla
pu
yu
p-y la primavera para la arcilla
Qu
uu
Q-u de primavera para la arcilla
tu pu qu
tu
zu
t-z de primavera para la arena
pu
yu
p-y la primavera para la arena
qu
zu
q-z de primavera para la arena
Antes del terremoto (las condiciones de servicio)
Durante el terremoto (condicin ssmica)
Fig. 10. Curva de carga-desplazamiento de los resortes de suelo
arcilloso y arenoso.
5,2. Anlisis de desplazamiento lateral
Este anlisis se lleva a cabo para estudiar el comportamiento de
las pilas del edificio cuando se somete a la difusin lateral. Haba
algunas evidencias de licuefaccin inducida desplazamiento lateral
en el la construccin de sitio como se describe en las secciones
anteriores de este artculo. La
pilas fueron incorporados en una corteza arcillosa no licuable y
terminado en una capa de suelo licuado (vase Fig. 13 (a)). En el
caso de desplazamiento lateral, la parte superior no licuado de la
corteza arcillosa se desplazar lateralmente. Se puede esperar que
la parte superior de 10 m de arcilloso capa se desplazan como un
todo junto con el edificio. Un triangular variacin del
desplazamiento de tierra puede suponerse razonablemente
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Carga axial
La primavera del suelo axial (T-z resorte)
Cojinete del extremo de la tierra de
primavera
Fig. 11. Modelo de anlisis para el anlisis de la solucin de una
sola pila.
Carga axial (336 kN)
Cargar camino para la distribucin de la carga
axial Carga axial mxima capacidad de carga
un 0
0
2
4
6 Profundidad (m) 8
10
12
14
16
18
Carga axial 5001000
b 1500
0
2
4
6 Profundidad
(m) 8
10
12
14
16
18
0 Carga axial 100200300 400
Fig. 12. Resultado del anlisis de la solucin de una sola pila:
(a) las condiciones de servicio y (b) la condicin ssmica.
para el 8,5 m de capa de suelo licuado. Fig. 13 (b) muestra una
posible patrn de movimiento del suelo. El edificio por lo tanto se
desplazar lateralmente la misma distancia que el suelo arcilloso
(es decir, dgla parte superior de arcilla la corteza de movimiento
movimiento de todo el edificio 1 m), como una rgida movimiento de
masas. La parte inferior de la pila, por otro lado, estar expuesto
al suelo licuable, y se someti a revertir la fuerza debido a la
relacin suelo-pilote movimiento (ver Fig. 13 (c)). La respuesta de
la pila sometida a desplazamiento lateral puede ser calcula
mediante el uso de cualquiera de los anlisis de desplazamiento-o de
la fuerza basada en. En comparacin con el anlisis basado en el
desplazamiento, la fuerza basado en el anlisis es fcil de hacer e
incluso puede llevarse a cabo con clculos simples de la mano.
Existen varios mtodos disponibles para cuantificar la fuerza sobre
la pila debido al movimiento relativo de licuado suelo. JRA gua
[25] cuantifica la presin lateral sobre la pila debido a el flujo
de suelo licuable como una funcin de la sobrecarga presin. La
presin lateral ofrecida por el flujo licuable suelo a una
profundidad especificada se iguala al 30% de la sobrecarga presin a
esa profundidad. Fig. 13d muestra la distribucin de lateral la
presin sobre la pila de acuerdo con la directriz ARJ. Sin embargo,
Dobry y col. [26]
estudiado el mismo tipo de sistema suelo-pilote, donde la porcin
superior de la pila est incrustada en la corteza arcillosa no
licuable y terminada en un suelo licuable. Se sugiri que el lateral
la presin del flujo de suelo licuado puede ser del orden de
magnitud de 10 kPa. Fig. 13 (e) muestra el uniforme idealizada
distribucin de la presin lateral del suelo de 10 kPa en la pila
entre las letras D y B. El punto de fijacin (punto C del Fig. 13d)
de la pila sometido al flujo lateral del suelo se considera a una
distancia de tres veces su dimetro por encima del lmite de la
licuable y no- capa de suelo licuable. De ah que la longitud en
voladizo de la pila en suelo licuable se iguala a 8,5 + (3 0.4) 9,7
m (Fig. 13c). Tabla 6 resume los resultados del anlisis de sola
pila de lateral difusin. El anlisis muestra que la pila no es
seguro en contra de la fracaso cinemtica de plegado y la formacin
de bisagra se espera a punto de'' C'' de la pila (Fig. 13). Sin
embargo, el anlisis no proporcionar cualquier informacin con
respecto a la inclinacin del edificio. El anlisis anterior sencilla
teniendo en cuenta una sola pila tiene una serie de limitaciones.
Quizs, los ms importantes son el efectos de grupo de pilotes y la
solera. Mientras que el grupo de la pila se tienden a asentarse, la
distribucin desigual de
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un b c d e
0,5 m g
A A
10 m C
D
C C
8,5 m 9,7 m
B
3,5 m B g-relativa B B
Fig. 13. Modelo de anlisis para una sola pila sometida a
desplazamiento lateral: (a) Esquema que muestra los detalles de
cimentacin, (b) el patrn de desplazamiento del terreno debido a la
lateral difusin, (c) en relacin pila-suelo desplazamiento
(dg-relativa), (D) las fuerzas sobre pilotes debido a la relacin
suelo-pilote de desplazamiento de acuerdo con ARJ, y (e) las
fuerzas sobre pilotes debido a la relacin suelo-pilote
desplazamiento como por Dobry y col. [26].
Tabla 6 Movimiento de flexin y fuerza de corte en la pila debido
a la propagacin lateral
Lateral de carga tipo
JRA [25]
Carga uniformemente distribuida sobre se acumulan en la D(KN /
m) en Fig. 12
Carga uniformemente distribuida en la pila en la BMomento de
flexin (kNm) (KN / m) en Fig. 12 Demanda
0.3 ((G1 H1) + (G2 H2)) D 0.3 ((10 16) + (8.5 17)) 0.4 36,4 La
presin lateral D10 0.4 4
[19,2 8.5 (8.5 / 2 1.2)] + [0,5 17,34 8.5 ((8.5 2/3) + 1,2)]
1395
48.5 (8,5 / 2 +1,2) 185,3
Fuerza de corte (kN)
Capacidad
120-144
Demanda
(19,2 36,4) / 28.5 236,3
Capacidad
459.3-473.3 0.3 (G1 H1) D 0.3 (10 16) 0.4 19,2
Dobry et al. Lateral [26]presin D10 0.4 4
Nota: D apilar dimetro.
120-144 48.5 34 459.3-473.3
carga de la superestructura y la resistencia del suelo de la
losa de cimentacin puede hacer que se incline. Adems, la inclinacin
de la pila grupo puede ser resistido por la resistencia lateral del
suelo ofrecido por el suelo circundante. Por lo tanto, el
rendimiento de un edificio en tales circunstancias- posturas no se
puede predecir por un simple anlisis de una sola pila como
presentada en la seccin anterior. El anlisis debe considerar la la
interaccin entre la solucin vertical y lateral de la difusin como
ambos son posibles mecanismos de fallo. Para incorporar el anterior
deficiencias, una 3-D modelo no lineal se construye en un finito
elemento del programa SAP [29] para analizar la base como un todo.
La siguiente seccin contiene el anlisis.
6. El anlisis detallado de la fundacin incluido el
paspart-pila-suelo interaccin
Un modelo analtico detallado que incorpora el lineal losa de
cimentacin de pila-suelo interaccin se construye para capturar los
posibles mecanismos de fallo, incluyendo sus interacciones. Los
pilotes son modelados como columnas con la rigidez axial y
lateral.
La losa de cimentacin se modela como una cscara de hormign de
0,5 m de espesor elemento. La interaccin suelo-pilote est
representado por tres diferentes juegos de resortes, como la
primavera tz de friccin lateral, el muelle de py resistencia
lateral y la primavera qz para cojinete final de las pilas (fig.
10). El suelo bajo la losa de cimentacin est representado por Q-u
manantiales (Fig. 10). La fuerza de suelo (representada por los
muelles del suelo) es reducirse multiplicando un factor de reduccin
b(Fig. 7) a la original fuerza de suelo en diferentes capas. La
carga superestructura es calcula teniendo en cuenta el rea efectiva
tributaria de cada columna. Fig. 14 detalles del modelado del
sistema de fundacin. Las cargas de las columnas se aplica a nivel
de losa de cimentacin en su lugares. El anlisis se lleva a cabo
mediante la aplicacin de la carga axial a partir de la
superestructura como el suelo desplazamiento lateral cin
simultneamente para investigar la respuesta combinada de
asentamiento y desplazamiento lateral en la fundacin de pila. El
super- estructura se supone que es rgido y tiene los efectos
dinmicos sido ignorados. La parte inferior de 8,5 m de las pilas se
termine en el licuado de la zona que tiene muy reclusin menor o no
durante el licuefaccin y por lo tanto, se comporta como pilas
colgantes. Como se discuti en la seccin 5.2, estas pilas estn
sujetos a la tierra en relacin negativa
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(2009) 333-346
d c
un b x y z
Pdx
Carga axial de las columnas
Pdy PDZ
Losa de cimentacin
Modelo 3D de la fundacin en SAP
Pax = 362 kN,
Pbx = 718 kN,
PCX = 718 kN,
Pdx = 362 kN,
Seccin de los pilotes de la fila
delantera
Primavera de la tierra lateral (P-y primavera)
Cojinete del extremo de la tierra de
primavera
La primavera del suelo axial (T-z resorte)
Teniendo resortes del suelo en losa de cimentacin
Pagar = 938 kN, Paz = 659 kN
PBY = 1636 kN, PBZ = 1073 kN
Pcy = 1636 kN, PCZ = 1073 kN
Pdy = 926 kN, 647 kN = pdz
Fig. 14. Modelo analtico detallado de la fundacin en SAP.
desplazamiento en la parte inferior 8,5 m zona. En el presente
estudio, un Tipo de presa fcil de los anlisis se lleva a cabo la
aplicacin de la relacin suelo de movimiento a las pilas junto con
la carga axial que viene a partir de la superestructura (fig. 14).
La carga axial sobre cada grupo de columnas se da en Fig. 14, donde
Pel hacha representa la columna axial cargar en el lugar de la
fila'''' y una columna'' x''. Para un suelo desplazamiento de dg1 m
(vase Fig. 13), el desplazamiento relativo en la parte inferior de
la pila (1/12) 8.5 0,708 m, y en la parte superior nivel de la capa
de suelo licuado 0. El anlisis se llev a cabo durante tanto en
condiciones de servicio (es decir, la respuesta antes del
terremoto) y condicin ssmica (es decir, la respuesta durante el
terremoto), y el resultados se discuten en la seccin siguiente.
7. Resultados y discusin
El anlisis de la condicin de servicio del edificio muestra que
la solucin mxima del edificio en condiciones de servicio es
alrededor de 0.2 cm, lo que es dentro de los lmites permisibles
segn lo sugerido en la mayora de los cdigos de buenas prcticas.
Fig. 15 (a) muestra la deflexin perfil de la losa de cimentacin
para la carga de servicio. Este anlisis Tambin muestra que la
distribucin de masa y rigidez de la sistema estructural es tal que
el edificio se inclina hacia el mar- lado con ms inclinacin en la
parte norte. Fig. 15 (b) muestra el patrn de deflexin losa de
cimentacin obtenido a partir del anlisis de la condicin ssmica. La
figura muestra los contornos de deflexin de la losa de cimentacin
en la direccin de la gravedad. El anlisis muestra que la solera se
establecieron sobre la 4,7 cm en B. carga-deformacin axial anlisis
para una sola pila, como descrito anteriormente ha mostrado que
bajo condicin ssmica del montn friccin lateral y teniendo final no
es suficiente para prevenir asentamiento del edificio. Sin embargo,
este anlisis es una mejora
cin del anlisis anterior, ya que se puede esperar que el
Fundacin balsa inevitablemente soportar alguna carga de la super-
estructura. Aunque el cojinete pila friccin y al final no era lo
suficiente como para resistir la liquidacin, la losa de cimentacin
transferido una cantidad significativa de carga superestructura al
suelo y fue capaz para mantener el equilibrio. Este anlisis tambin
es compatible con la post- terremoto de observacin sobre el terreno
de la construccin que la parte norte de el edificio ms inclinado
del lado sur. La distribucin de la masa de la superestructura
sugiere que el edificio se habra inclinado lejos del arroyo (es
decir, hacia el la construccin de masa excntrica (hacia la
izquierda) en Fig. 8) como el centro del de masas (CM) est a la
izquierda del centro geomtrico del edificio. Sin embargo, el
recorte en la losa de cimentacin se desplaza el centro de
resistencia (CR), incluso a la izquierda del centro de masa
haciendo que el edificio a inclinarse hacia el arroyo Kandla, es
decir, hacia la derecha en Fig. 8. La patrn de la inclinacin del
edificio de la alfombra de pelo por encima de la tierra- anlisis de
la interaccin coincide bastante con la del campo observacin cin. El
acuerdo pila total previsto por el estudio analtico es 35 cm (30 cm
es el asentamiento del terreno 5 cm de construccin de
asentamientos). En Por el contrario, el acuerdo observado de punta
del pilote es de unos 45 cm que parece bastante razonable, si se
considera de forma aislada.
8. Conclusin
El fracaso de Puertos y Aduanas Torre en Kandla proporciona una
caso de estudio para la posible interaccin entre los efectos de
lateral la difusin y el asentamiento durante la licuefaccin. En
particular, el conclusiones pueden extraerse las siguientes:
1. La licuefaccin puede ocurrir a un medio de arena suelta a
densa depositar debajo de un espesor no licuable corteza. En este
estudio de caso,
N relativa
grounddeformatio
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(2009) 333-346 345
A B A B
D
Y Z
X
C D
Y
Unidad: m Z X Unidad: m
Servicio de Estado AB
Vertical liquidacin (cm)
0,12 0.2 C
0,14 D
0.07
Condicin ssmica ABC Vertical0.91 4.73.0 liquidacin (cm)
D 0.7
Fig. 15. Desviacin perfil de losa de cimentacin en: (a) las
condiciones de servicio y (b) la condicin ssmica.
a 10 m de espesor suelto a medio denso arena saturada bien es
cree que han licuado por debajo de 10 m de espesor no-licuado suave
limosa debido a moderada agitacin arcilla. 2. Las pilas que pasa a
travs de una profunda no licuado corteza y descansando sobre suelos
licuables pueden sufrir asentamientos excesivos y la inclinacin ste
no podr utilizarse ni caro para rehabilitar despus de la terremoto.
Esto debe evitarse en la prctica. 3. El uso de una losa de
cimentacin grande o una tapa de pila grande tiene un nmero de
ventajas tales como: (a) se reduce el riesgo de sbita y / o colapso
catastrfico y es difcil para la balsa grande para punzn a travs del
suelo, incluso si la capa superior del suelo se lica y (b) reduce
la liquidacin de la fundacin. Durante la licuefaccin, las pilas se
perder la resistencia del eje en la zona licuado lo que conducir a
la solucin de la estructura de soporte. Sin embargo, debido a la
integridad de la esterilla pilote de cimentacin sistema, una parte
de la carga superestructura ser transferido a travs de la losa de
cimentacin y se reducir la posibilidad de la estructura a hundirse
en el suelo. 4. Si la pila no est fundada en la no licuable capa
dura a continuacin la capa licuable, pandeo inestabilidad no es una
posibilidad.
Momento de la capacidad
La cubierta transparente a relacin de profundidad 40/400 0.1
Porcentaje de acero longitudinal, Pt1 Por lo tanto, Pt / fck 1/25
0,04, y Pu / fckD20.084 (servicio de con- condicin), 0.0365
(condicin ssmica) La lectura del valor de (mU / fckDTres) de SP 16
[27], pg. 141, cuadro 56 Mu / fckD30,06 (condiciones de servicio)
0,05 (condicin ssmica) La capacidad de momento factorizado de la
seccin del pilote, Mu96 kNm (Condicin de servicios) y el 80 kNm
(condicin ssmica) Capacidad de momento ltimo de la seccin del
pilote 1.5Mu 144 kNm (Condiciones de servicio) y 120 kNm (condicin
ssmica)
Capacidad de corte
Capacidad a cortante de la seccin, VVSy (la capacidad de corte
de transversal de acero) + Vc (capacidad de corte de hormign). De
acuerdo con la clusula 40.4 de IS 456:2000, Vsy 0:87 y f Asv dd =
sv, donde ASV es el rea de acero transversal p / 4 102 78 mm2; des
el dimetro efectivo de la pila, Dcover 40040 360 mm; sv es el
separacin de la armadura transversal 150 mm. Teniendo en cuenta el
refuerzo de deformacin real endurecido y reem Cing 0,87 por 1,25 en
la ecuacin anterior: d360 Vsy 01:25 f y Asv 01:25 415 D2 157
sV150
390930 N 391 kN:
Capacidad de corte de hormign Vcdtc (p / 4) D2, donde
d1 3P u P1: 5 01:32 for servicio de condition 1:095 for
condition ssmica, AgFck
Apndice
Clculo de capacidad de la pila
El clculo de la capacidad de la pila se basa en el indio Cdigos
de prcticas para el Hormign Simple y Armado (IS 456:2000) y SP 16
[27]. Los detalles de la seccin del pilote y el refuerzo son como
sigue: Dimetro de la pila 0,4 m rea de seccin transversal de la
pila, Agp / 4 4002 125.640 mm2 Refuerzo principal, Ast 1% del rea
en seccin transversal de la se acumulan 1.256,4 mm2 Transversal de
refuerzo: 10 mm de dimetro de estribo @ 150 mm c / c Grado del
acero: Fe 415 (el ao fiscal 415 MPa) Grado de hormign: M25 (fck 25
MPa) Tapa de concreto para la armadura principal 40 mm Carga axial
en la pila Pu336 kN (condiciones de servicio); 336A 190 146 kN
(condicin ssmica, donde la carga vertical de 190 kN es llevado por
la losa de cimentacin asumiendo la plena movilizacin de suelo la
resistencia bajo la alfombra)
tc
pffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffipffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
15b 10:85 0:8 f ck
6b 2
,
0:116 f ck dp = 4d X1: 0 0:613 Table 19, es 456 :Nmero 2000: en
b 100Ast
Por consiguiente Vc1,32 0,613 (P / 4) 3602/1000 82,3 kN
(servicio de condicin), 1.095 0,613 (P / 4) 3602/1000 68,3 kN
(ssmica condicin) Por lo tanto, la capacidad de corte de seccin del
pilote 391 +82.35 473,3 kN (Condiciones de servicio), 391 68.31
459,3 kN (condicin ssmica)
-
ARTCULO DE PRENSA
346 S.R. Dash et al. O Dinmica de Suelos e Ingeniera Ssmica 29
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