Nonlinear analysis of pile displacement using the finite element method

• Autorzy: Wrana B. , Kalisz W. , Wawrzonek M.

Warianty tytułu

PL

Nieliniowa analiza obciążenie-przemieszczenie pala w ujęciu MES

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this paper is a nonlinear analysis of the displacement pile using the finite element method. The results of computer simulation are compared with the in-situ test of static load. The authors made an attempt to check this process in order to verify applied computer models in terms of consistency of results. In FEM simulation there are used: actual models of constitutive relations; forming an appropriate geometry; initial and boundary conditions and area discretization of finite elements mesh. The paper is of theoretical character with the results of numerical analysis of pile displacement. Numerical calculations carried out by the authors in this study were conducted using ABAQUS package, which is used for solving problems in soil mechanics.

PL

Artykuł poświęcony jest zagadnieniu nieliniowej analizy osiadania pala w gruncie uwarstwionym pod obciążeniem charakterystycznym od budowli. Przedstawiono problemy odpowiedniego doboru modeli konstytutywnych gruntu, posługując się systemem metody elementów skończonych ABAQUS. Parametry warstw gruntu zostały pomierzone in-situ przy zastosowaniu sondy statycznej CPTU i na tej podstawie przyjęto stałe materiałowe modeli teorii plastyczności zastosowanych do opisu równań konstytutywnych. Geometrię warstw gruntu wprowadzono na podstawie przekrojów geotechnicznych. Artykuł ma charakter zarówno teoretyczny (przez dyskusję równań konstytutywnych), jak i praktyczny (przez porównanie wyników symulacji z wynikami testu statycznej nośności pala).

Słowa kluczowe

EN

soil mechanics; computer modelling; finite element method; constitutive soil models

PL

mechanika gruntów; metoda elementów skończonych; równania konstytutywne gruntu

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 110, z. 2-B
• Strony: 137--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Wrana B.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

autor

Kalisz W.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

autor

Wawrzonek M.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Analysis of Geotechnical Problems with Abaqus, ABAQUS, Inc., 2006.
• [2] ABAQUS User’s Manual, 2011.
• [3] Cichoń C., Computer Methods in the Linear Structural Mechanics, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2002.
• [4] Gryczmański M., Load Path Methods in the Analyses of Soil Mechanics Problems, 2002.
• [5] Helwany S., Applied Soil Mechanics: with ABAQUS Applications, John Wiley & Sons, Inc., 2007.
• [6] Gwizdała K., Piles and Pile Foundations Settlement. Seminar – Pile Foundations Issues, Gdańsk 2004.
• [7] Han L.H., A Modified Drucker-Prager Cap Model for the Compaction Simulation of Pharmaceutical Powders, International Journal of Solids and Structure, 45 (10), 2008, 3088-3106
• [8] Cudny M., Binder K., Criteria of Soil Shear Strength in Geotechnology, Inżynieria Morska i Geotechnika 6, 2005, 456-465.
• [9] Ivorra S., Drucker–Prager yield criterion application to study the behaviour, of CFRP confined concrete under compression, XXXVII IAHSWorld Congress on Housing, October 26–29, Santander, Spain 2010.
• [10] Schümann B., Modelling of soils as multiphase-materials with Abaqus, SIMULIA Customer Conference, 2010.
• [11] Torben Pichler T.P., High-Performance Abaqus Simulations in Soil Mechanics, SIMULIA Community Conference, 2011.
• [12] Wiłun Z., Introduction to Geotechnology, WKŁ, 2005.
• [13] Wrana B., Soil Dynamics. Computational Models, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2012.
• [14] Zienkiewicz O.C., Taylor R.T., The Finite Element Method, Butterworth-Heineman, 2000.