[article]
Titre : |
Nonlinear Interaction of Soil-Pile in Horizontal Vibration |
Titre original : |
Interaction Non-Linéaire de Sol-Pile dans la Vibration Horizontale |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Chau, K. T., Auteur ; Yang, X., Auteur |
Année de publication : |
2005 |
Article en page(s) : |
847-858 p. |
Note générale : |
Génie Civil, Génie Mécanique |
Langues : |
Anglais (eng) |
Mots-clés : |
Soil-pile interaction Soil resistance Damping dynamics Earthquake loads Interaction de soil-pile Resistance soil Amortissement Dynamique Charges tremblement terre |
Index. décimale : |
624/621.34 |
Résumé : |
This Paper presents a new model for analyzing a nonlinear soil-pile interaction subject to horizontal shaking of a vertical circular pile embedded in a soil layer of finite thickness. The Pile rests on bedrock with either a pinned or a clamped support. The Soil mass is assumed composing of a "semi-nonlinear" inner soil zone around the pile and a linear viscoelastic soil zone outside the inner zone. When the inner soil behaves linearly, the present solutions are identical to those obtained by Nogami and NOVAK IN 1977. Numerical results show that soil resistance of less slender piles developed against the vibration is larger than that of more slender piles. Soil resistance depends more strongly on the size of the nonlinear inner zone when the pile is vibrating at a frequency higher than the natural frequency of the soil. Soil nonlinearity, in general, results in a smaller damping and stiffness of the soil-pile system, except at high frequency. At higher vibration frequency, the situation can be very complicated. The Exact value of the dynamic stiffness of the soil-pile system depends on elastic shear wave speed, soil nonlinearity, vibration frequency, slenderness ratio of the pile, magnitude of vibration, and tip conditions of the pile. Generally speaking, the dynamic stiffness is smaller than the static stiffness. The Normalized dynamic stiffness for pile with a pinned tip is, in general, larger than that with a clamped tip, while the reverse is true for the damping.
Cet article présente un nouveau modèle pour analyser une interaction non-linéaire de sol-pile sujet à la secousse horizontale d'une pile circulaire verticale incorporée dans une couche de sol d'épaisseur finie. Les repos de pile sur la roche en place avec un appui goupillé ou maintenu. La masse de sol est composer assumé de zone intérieure de sol de "semi-finale-nonlinear" autour de la pile et de zone viscoélastique linéaire de sol en dehors de la zone intérieure. Quand le sol intérieur se comporte linéairement, les solutions actuelles sont identiques à ceux obtenues par Nogami et NOVAK EN 1977. Les résultats numériques prouvent que la résistance de sol des piles moins minces développées contre la vibration est plus grande que celle des piles plus minces. La résistance de sol dépend plus fortement de la taille de la zone intérieure non-linéaire quand la pile vibre une fréquence plus haute que la fréquence normale du sol. Salissez la non-linéarité, en général, a comme conséquence une plus petites atténuation et rigidité du système de sol-pile, excepté à la haute fréquence. À une fréquence plus élevée de vibration, la situation peut être très compliquée. La valeur exacte de la rigidité dynamique du système de sol-pile dépend de la vitesse élastique de vague de cisaillement, de la non-linéarité de sol, de la fréquence de vibration, du rapport de slenderness de la pile, de l'importance de la vibration, et des états de bout de la pile. D'une manière générale, la rigidité dynamique est plus petite que la rigidité statique. La rigidité dynamique normale pour la pile avec un bout goupillé est, en général, plus grand que celui avec un bout maintenu, alors que l'inverse est vrai pour l'atténuation.
|
En ligne : |
cektchau@polyu.edu.hk |
in Journal of engineering mechanics > vol.131, N° 8 (Aout 2005) . - 847-858 p.
[article] Nonlinear Interaction of Soil-Pile in Horizontal Vibration = Interaction Non-Linéaire de Sol-Pile dans la Vibration Horizontale [texte imprimé] / Chau, K. T., Auteur ; Yang, X., Auteur . - 2005 . - 847-858 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > vol.131, N° 8 (Aout 2005) . - 847-858 p.
Mots-clés : |
Soil-pile interaction Soil resistance Damping dynamics Earthquake loads Interaction de soil-pile Resistance soil Amortissement Dynamique Charges tremblement terre |
Index. décimale : |
624/621.34 |
Résumé : |
This Paper presents a new model for analyzing a nonlinear soil-pile interaction subject to horizontal shaking of a vertical circular pile embedded in a soil layer of finite thickness. The Pile rests on bedrock with either a pinned or a clamped support. The Soil mass is assumed composing of a "semi-nonlinear" inner soil zone around the pile and a linear viscoelastic soil zone outside the inner zone. When the inner soil behaves linearly, the present solutions are identical to those obtained by Nogami and NOVAK IN 1977. Numerical results show that soil resistance of less slender piles developed against the vibration is larger than that of more slender piles. Soil resistance depends more strongly on the size of the nonlinear inner zone when the pile is vibrating at a frequency higher than the natural frequency of the soil. Soil nonlinearity, in general, results in a smaller damping and stiffness of the soil-pile system, except at high frequency. At higher vibration frequency, the situation can be very complicated. The Exact value of the dynamic stiffness of the soil-pile system depends on elastic shear wave speed, soil nonlinearity, vibration frequency, slenderness ratio of the pile, magnitude of vibration, and tip conditions of the pile. Generally speaking, the dynamic stiffness is smaller than the static stiffness. The Normalized dynamic stiffness for pile with a pinned tip is, in general, larger than that with a clamped tip, while the reverse is true for the damping.
Cet article présente un nouveau modèle pour analyser une interaction non-linéaire de sol-pile sujet à la secousse horizontale d'une pile circulaire verticale incorporée dans une couche de sol d'épaisseur finie. Les repos de pile sur la roche en place avec un appui goupillé ou maintenu. La masse de sol est composer assumé de zone intérieure de sol de "semi-finale-nonlinear" autour de la pile et de zone viscoélastique linéaire de sol en dehors de la zone intérieure. Quand le sol intérieur se comporte linéairement, les solutions actuelles sont identiques à ceux obtenues par Nogami et NOVAK EN 1977. Les résultats numériques prouvent que la résistance de sol des piles moins minces développées contre la vibration est plus grande que celle des piles plus minces. La résistance de sol dépend plus fortement de la taille de la zone intérieure non-linéaire quand la pile vibre une fréquence plus haute que la fréquence normale du sol. Salissez la non-linéarité, en général, a comme conséquence une plus petites atténuation et rigidité du système de sol-pile, excepté à la haute fréquence. À une fréquence plus élevée de vibration, la situation peut être très compliquée. La valeur exacte de la rigidité dynamique du système de sol-pile dépend de la vitesse élastique de vague de cisaillement, de la non-linéarité de sol, de la fréquence de vibration, du rapport de slenderness de la pile, de l'importance de la vibration, et des états de bout de la pile. D'une manière générale, la rigidité dynamique est plus petite que la rigidité statique. La rigidité dynamique normale pour la pile avec un bout goupillé est, en général, plus grand que celui avec un bout maintenu, alors que l'inverse est vrai pour l'atténuation.
|
En ligne : |
cektchau@polyu.edu.hk |
|