derİn temeller

Click here to load reader

Post on 25-Jun-2015

1.288 views

Category:

Documents

15 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

YZEYSEL VE DERNTEMELLERN ANALZ ve TASARIMIYrd.Do.Dr.M.Kubilay KeleoluDerin TemellerTama Gc TeorisiOturma HesaplarKazk Ykleme DeneyleriDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu2DERN TEMELLERDf/B oran 1.0dan byk olan yap temelleri derin temel olarak adlandrlr. Derin temeller; Yap yklerini daha aadaki tayc tabakalara aktarmak Yeralt su seviyesi altndaki temellerde kaldrma ve rzgar etkisi altndaki kule temellerinde dndrme etkilerine kar koymak Kazk akma ilemi ile evre zeminleri sktrarak iyileme salamak Yzeysel temellerle salanamayan oturma kriterini, yap yklerini daha aadaki tabakalara ileterek salamak Yatay ykler karsnda ilave destek salamakDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu3DERN TEMELLERGnmzde, derin temeller denilince akla ilk gelen sistem kazkl radye temellerdir. Kazklar; zemin iine yerletirilen ahap, elik ya da beton malzemelerinden imal edilir. Farkl yapm teknikleri ve uygulama alanlar ile ok nemli yapsal elemanlardr. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu4DERN TEMELLERKazklar yapm teknikler, kullanlan malzeme vb. faktrlere gre snflandrlabilirler. Kullanlan malzemeye gre;ahapelikbeton Yapm tekniine gre;itme-akma kazk (driven piles)yerinde dkme-fore (bored kazk)Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu5DERN TEMELLERKil tipi Auger Baget tipi kazcDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu6DERN TEMELLERFore-kazklar: Klfl Klfsz Geni uluDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu7DERN TEMELLERDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu8DERN TEMELLERA bucket auger is used to drill large diameter holes alongside the existing causeway. The hole is supported by steel casing and kept full of bentonite slurry to prevent heaving at the bottom. www.geophotoalbum.comDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu9DERN TEMELLERA rebar cage is positioned in the drilled hole. The cage extends to a depth of about 45 feet, and continues as an above-ground column up to the causeway deck. The white PVC tubes inside the cage allow a gamma-gamma probe to nondestructively test for defects in the completed CIDH pile. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu10DERN TEMELLERConcrete is pumped along the green boom to a steel tremie pipe that extends down inside the rebar cage to the bottom of the drilled hole. One crane will lift the steel casing. The other crane supports a set of small diameter (~1 inch) steel rods inserted inside the full length of each PVC tube. The steel rods protect the PVC tubes against damage, and will be removed after all concrete has been placed. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu11DERN TEMELLERAs concrete is tremied (poured) to the bottom of the drilled hole, it displaces the bentonite slurry. The slurry then spills over the top of the casing and is collected for re-use or disposal. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu12DERN TEMELLERThe steel casing is progressively withdrawn as the concrete level in the hole rises. The casing bottom is always kept 5 to 10 feet below the top surface of the concrete. If the casing is pulled above the concrete surface, the unsupported portion of the hole may cave in and cause a defect to the pile. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu13DERN TEMELLERA close-up of the previous view. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu14DERN TEMELLERThe steel casing has been further withdrawn. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu15DERN TEMELLERThe steel casing is now out of the ground (the bottom of the casing is about head height) and will be lifted over the rebar cage of the column. Notice the wet concrete remaining on the rebar cage. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu16DERN TEMELLERFormwork is erected for the column extension above a completed CIDH pile. The column will be tied into the causeway deck to provide lateral restraint during earthquake shaking. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu17DERN TEMELLERDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu18DERN TEMELLERDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu19YK TRANSFER MEKANZMASIBir kazn yk aktarma/transfer mekanizmasn belirlemek karmak bir itir. Bu konuyu tam olarak anlayabilmek iin ekil ada verilen L boyundaki kazinceleyelim. Kazk bandaki yk sfrdan Q(z=0)ykne karlsn. Q yk kazk evresindeki srtnme kuvveti Q1ve kazk ucundaki diren Q2ile birlikte tanacaktr. Ancak Q1ve Q2nin toplam yke olan katklar/oranlarnedir? Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu20YK TRANSFER MEKANZMASIEer, herhangi bir z derinliinde, kazk evresinde gelien srtnme kuvveti Q(z)llseydi ekil bdeki 1 nolu eri elde edilirdi. Herhangi bir z derinliinde, kazk evresindeki birim alana gelen srtnme direnci f(z);; p: kazk evresi = 2trKazk bandaki yk sfrdan Q(z=0)ykne karlsn. Q yk kazk evresindeki srtnme kuvveti Q1ve kazk ucundaki diren Q2ile birlikte tanacaktr. Ancak Q1ve Q2nin toplam yke olan katklar/oranlar nedir? ( )( )(z)(z)Qfp zA=ADerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu21YK TRANSFER MEKANZMASIDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu22YK TRANSFER MEKANZMASIDerin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu23YK TRANSFER MEKANZMASIekil cde birim alana gelen srtnme direncinin derinlikle deiimi gsterilmektedir. Eer; zemin yzeyindeki Q yk arttrlmaya devam edilirse, kazk ve zemin arasndaki rlatif deplasmanlar 5-10 mm mertebesine ulatnda, kazk geometrisi ne olursa olsun, kazk yzeyi boyunca srtnme gerilmeleri tamamen harekete geer/etkinleir.Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu24YK TRANSFER MEKANZMASIAncak, maksimum kazk u direnci Q2=Qpdeeri ancak kazk ucu, kazk apnn %10-%25i kadar ilerleyince etkinleir. Dk deer akma kazklar iin ve byk deer ise fore kazklar iin geerlidir. Nihai yke ulaldnda Q(z=0)=Qu(ekil bdeki 2 erisi ve ekil d) olacaktr. Bu durumda; Q1=QS Q2=QPdir.Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu25YK TRANSFER MEKANZMASIBu durumda aka grlmektedir ki, QS, evre srtnmesi kk deplasmanlarda hemen etkin hale gelmektedir. QP, u direncinin etkin hale gelebilmesi iin evre srtnmesine kyasla daha fazla skma/dey deplasman olmas gereklidir.Nihai ykleme durumunda kazk ucunda oluan gme durumu ekil ede verilmektedir. Kazkl temellerin ve altndaki zeminlerin ounlukla zmbalama tipi gme mekanizmas ile yenilmektedir. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu26YK TRANSFER MEKANZMASIKazk ucu altnda oluan I nolu gen blge aaya dor itilirken herhangi bir baka kayma yzeyi oluturmaz. Ancak, kat kil ve sk kumlarda, 2 nolu radyal kayma blgesi ksmen geliir. Ve kazklarn yk-deplasman erileri de zmbalama gmesi altndaki bir yzeysel temelin yk-deplasman erisine benzer.Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu27KAZIK TAIMA KAPASTESNN BELRLENMESKazk tama gc u kapasitesi (Qp) ve evre srtnmesi(Qs) olmak zere iki bileenden olumaktadr:Qp ve Qsin bulunmasna ynelik saysz aratrma ve yntem bulunmaktadr. Vesic, Meyerhof ve di. tarafndan gelitirilen yntemler konunun anlalmas bakmndan nemli katklar salamtr. u p sQ Q Q = +Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu28KAZIK U TAIMA KAPASTESKazklarn u kapasitesi (Qp) ile yzeysel temellerin tama gcnn oluum mekanizmalar arasnda ok byk benzerlikler bulunmaktadr. Bu nedenle kazklar umukavemeti yzeysel temellerin nihai tama gcne benzer bir yaklamla hesaplanr. Terzaghi, kare ve ddairesel temellerin tama gcn aadaki bantlarla hesaplamaktadr. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu29KAZIK U TAIMA KAPASTESGenel tama gc forml ise ekil-derinlik faktrlerini de dikkate alacak ekilde:Dolaysyla, yzeysel temellerin nihai tama gcbants, derinlik ve ekil faktrlerini de ierecek ekilde aadaki gibi yazlabilir. * * *c qN ,N ,N : ekil ve derinlik etkilerini de ieren tama gc kats.Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu30KAZIK U TAIMA KAPASTESKazkl temeller derin temellerdir. Yine de, kazk umukavemeti, yzeysel temellerin nihai tama gcforml ile hesaplanabilir. Bu durumda Nc*, Nq* ve Ng* katsaylar deiecektir. Temel genilii B yerine kazk ap D olarak kullanldnda:Kazk ap D, genellikle kk bir deerdir ve eitliin nc teiminden gelen katk son derece kktr. Dolaysyla;* * *u p c qq q c N qN DN'= = + + * *p c qq c N q N q :efektif gerilme' ' '= + Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu31KAZIK U TAIMA KAPASTESKazk u kapasitesi kuvvet cinsinden u ekilde yazlr:pp* *c qA :kazk u alanc : kazk ucundaki zeminin kohezyonuq : kazk u direnciq : kazk ucunun bulunduu seviyedeki dey efektif gerilme N ,N :nihai tama gc katsaylar ''* *p p p p c qQ A q A c N q N ' '= = + Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu32U Mukavemeti Qp- Meyerhof Yntemi - Kumlarda Meyerhofa gre kum zeminlerdeki kazk utama kapasitesi, zemin iinde derinlere doru inildike artmakta ve Lbuzunluuna gelindiinde en byk deerine ulamaktadr.Lbdeeri homojen zeminlerde kazk boyu L ile ayndr. Eer kazk ucu sert bir zeminin iine girmekte ise Lbboyu bu tabakann iindeki kazk uzunludur. Derin TemellerYZEYSEL VE DERN TEMELLERN ANALZ VE TASARIMI Yrd.Do.Dr.M.K.Keleolu33U Mukavemeti Qp- Meyerhof Yntemi - KumlardaEer kazk ucu sert bir zeminin iine ise kazk u direnci qp=qLolacaktr. Kum z