Studies on the behaviour of screw piles by the finite element method / Nainan P. Kurian in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 6 (Juin 2009)  

Public ISBD [article]  inCanadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 6 (Juin 2009) . - pp. 627–638 Titre : Studies on the behaviour of screw piles by the finite element method Type de document : texte imprimé Auteurs : Nainan P. Kurian, Auteur ; Syed J. Shah, Auteur Article en page(s) : pp. 627–638 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Deep foundation Finite element method Helical blade Interface friction Inclined load Screw pile Fondation profonde Méthode des éléments finis Lame hélicoïdale de Chargement incliné Pieu vissé Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : A circular pile with helical blades is an old type of foundation, which has staged a comeback recently and is being used in a variety of situations. Most of the research on helical screw piles has been experimental or theoretical with the help of simplifying assumptions. The method of design adopted so far treats this pile as an annular plate, disregarding the intricacies of the geometry of the helix. It is only the versatility of the finite element method that can take into account the actual geometry of a spatial structure such as the helical blade at a microlevel. This is perhaps the first attempt at such an analysis to study the response of the helical screw pile within the elastic and nonlinear ranges. While the pile is linearly elastic, soil is considered both as a linear elastic medium and as an elastic–plastic medium following the Drucker–Prager constitutive model. Cases of smooth contact and frictional contact between soil and screw pile are also considered. Screw piles are studied under compressive, tensile, and lateral loading conditions. Moreover, their performance is compared with that of prismatic piles. A parametric study has also been attempted on some key geometrical features of the screw pile. Un pieu circulaire avec lames hélicoïdales est un ancien type de fondation qui a fait un retour récemment et qui est utilisé dans différentes situations. La majorité de la recherche sur les pieux hélicoïdaux vissés est expérimentale, ou théorique en établissant des suppositions simplificatrices. La méthode de conception adoptée considère le pieu comme une plaque annulaire, sans tenir compte des particularités géométriques de l’hélice. La méthode des éléments finis, grâce à sa versatilité, permet de tenir compte de la géométrie des structures comme les lames hélicoïdales à l’échelle micro. Cet article présente possiblement la première étude du comportement d’un pieu hélicoïdal vissé dans les domaines linéaires et non-linéaires. Le pieu est élastique linéaire, tandis que le sol est considéré autant comme un médium élastique linéaire que comme un médium élasto-plastique suivant le modèle constitutif de Drucker–Prager. Des cas de contact lisse et de contact frictionnel entre le sol et le pieu vissé sont aussi considérés. Les pieus vissés sont étudiés sous des conditions de chargement en compression, en tension et latéral. De plus, les performances sont comparées à celles de pieux prismatiques. Certaines caractéristiques géométriques clés des pieux vissés ont aussi fait l’objet d’analyses paramétriques. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Studies on the behaviour of screw piles by the finite element method [texte imprimé] / Nainan P. Kurian, Auteur ; Syed J. Shah, Auteur . - pp. 627–638. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 6 (Juin 2009) . - pp. 627–638 Mots-clés : Deep foundation Finite element method Helical blade Interface friction Inclined load Screw pile Fondation profonde Méthode des éléments finis Lame hélicoïdale de Chargement incliné Pieu vissé Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : A circular pile with helical blades is an old type of foundation, which has staged a comeback recently and is being used in a variety of situations. Most of the research on helical screw piles has been experimental or theoretical with the help of simplifying assumptions. The method of design adopted so far treats this pile as an annular plate, disregarding the intricacies of the geometry of the helix. It is only the versatility of the finite element method that can take into account the actual geometry of a spatial structure such as the helical blade at a microlevel. This is perhaps the first attempt at such an analysis to study the response of the helical screw pile within the elastic and nonlinear ranges. While the pile is linearly elastic, soil is considered both as a linear elastic medium and as an elastic–plastic medium following the Drucker–Prager constitutive model. Cases of smooth contact and frictional contact between soil and screw pile are also considered. Screw piles are studied under compressive, tensile, and lateral loading conditions. Moreover, their performance is compared with that of prismatic piles. A parametric study has also been attempted on some key geometrical features of the screw pile. Un pieu circulaire avec lames hélicoïdales est un ancien type de fondation qui a fait un retour récemment et qui est utilisé dans différentes situations. La majorité de la recherche sur les pieux hélicoïdaux vissés est expérimentale, ou théorique en établissant des suppositions simplificatrices. La méthode de conception adoptée considère le pieu comme une plaque annulaire, sans tenir compte des particularités géométriques de l’hélice. La méthode des éléments finis, grâce à sa versatilité, permet de tenir compte de la géométrie des structures comme les lames hélicoïdales à l’échelle micro. Cet article présente possiblement la première étude du comportement d’un pieu hélicoïdal vissé dans les domaines linéaires et non-linéaires. Le pieu est élastique linéaire, tandis que le sol est considéré autant comme un médium élastique linéaire que comme un médium élasto-plastique suivant le modèle constitutif de Drucker–Prager. Des cas de contact lisse et de contact frictionnel entre le sol et le pieu vissé sont aussi considérés. Les pieus vissés sont étudiés sous des conditions de chargement en compression, en tension et latéral. De plus, les performances sont comparées à celles de pieux prismatiques. Certaines caractéristiques géométriques clés des pieux vissés ont aussi fait l’objet d’analyses paramétriques. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

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