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국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.49 No.1
발행연도
2014.1
수록면
95 - 110 (16page)

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The study deals with physical modeling of space frame- pile foundation and soil system using finite element models. The superstructure frame is analyzed using complete three -dimensional finite element method where the component of the frame such as slab, beam and columns are descretized using 20 node isoparametric continuum elements. Initially, the frame is analyzed assuming the fixed column bases. Later the pile foundation is worked out separately wherein the simplified models of finite elements such as beam and plate element are used for pile and pile cap, respectively. The non-linear behaviour of soil mass is incorporated by idealizing the soil as non-linear springs using p-y curve along the lines similar to that by Georgiadis et al. (1992). For analysis of pile foundation, the non-linearity of soil via p-y curve approach is incorporated using the incremental approach. The interaction analysis is conducted for the parametric study. The non-linearity of soil is further incorporated using iterative approach, i.e., secant modulus approach, in the interaction analysis. The effect the various parameters of the pile foundation such as spacing in a group and configuration of the pile group is evaluated on the response of superstructure owing to non-linearity of the soil. The response included the displacement at the top of the frame and bending moment in columns. The non-linearity of soil increases the top displacement in the range of 7.8 %- 16.7%. However, its effect is found very marginal on the absolute maximum moment in columns. The hogging moment decreases by 0.005% while sagging moment increases by 0.02%.
#soil-structure interaction #non-linearity of soil #p-y curve #configuration of pile groups #top displacement #bending moment

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Agrawal, R / 2009 / Coupled finite- infinite elements modeling of building frame- soil interaction system / ARPN J. Eng. Appl. Sci 4(10):47~54 google schola Agrawal, R. / 2010 / Effect of Differential Settlements on Non-linear Interaction Behaviour of Plane Frame-Soil System / ARPN J. Eng. Appl. Sci 5(7):75~87 google schola Basarkar, S.S. / 2005 / Development of load transfer model for socketted tubular piles / Proceedings of International Geotechnical Conference on Soil- Structure Interaction- Calculation Methods and Engineering Practice google schola Buragohain, D. N. / 1977 / Interaction of frames with pile foundation / Proceedings of the International Symposium on Soil- Structure Interaction google schola Banerjee, P.K. / 1978 / The behaviour of axially and laterally loaded single piles embedded in non-homogeneous soils / Geotechnique 28(3):309~326 google schola

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