Yüzeysel Temeller Altında Gerilme Dağılımı Ve Elasto Plastik Oturmalar

Abstract

Bu çalışmada, yüzeysel temel inşaatının sonucunda zeminde meydana gelen gerilme artımları ve elasto plastik oturmalar ele alınmıştır. Klasik ve modern yöntemler kullanılarak zemindeki ani oturmaların hesaplanması mevzusu incelenmiş ve bu yöntemlerin sonuçları kendi aralarında ve ayrıca saha ölçümleri ile karşılaştırılmıştır. Elastisite teorisinin sağladığı denklemler ile oturmalar, hesabın doğruluk oranının düşük olmasına rağmen kolay ve hızlıca hesaplanabilir. Winkler yayları ise özellikle mütemadi kiriş veya radye temel olarak teşkil edilmiş yapı elemanlarında oluşan moment ve kesit kuvvetlerinin hesaplanabilmesini sağlar, fakat zemine dair sadece bir parametrenin yeraldığı bu yöntem ile hesaplanan oturmalar pek güvenilir olmayabilir. Ticari olarak paket halinde satılan ve özellikle mühendisler arasındaki kullanımı oldukça yaygın olan sonlu elemanlar programları, üretici firma ya da mühendisin tecrübe ve uzmanlığını sunarak karmaşık problemleri, herkes tarafından çözülebilir bir konuma getirmektedir. Lakin bu programları kullanırken dikkatli davranmak gerekir, çünkü herhangi bir bilgi veya kullanım yetersizliği yanlış bir tasarımın ortaya çıkmasına kolaylıkla neden olabilir. Zeminin elasto plastik davranışını, yani gerilme ile sertleşmesi sürecini dikkate alan hiperbolik modeli kullanan bir sayısal yöntemin verildiği bu çalışmada, bu yöntem ile elde edilen düşey oturma sonuçlarının, hem sonlu elemanlar programı ile elde edilen değerlere hem de iki farklı vaka analizine dair saha ölçümleriyle iyi bir şekilde uyuştuğu gösterilmiştir.

In this study, the calculation of stress increments and elasto plastic settlements due to the construction of a shallow foundation has been discussed. Conventional and contemporary methods of estimating the deformation of soil in short term, has been inspected and compared both between themselves and actual measurements from case studies. The theory of elasticity gives simple equations where it is possible to estimate the settlements quickly though in expense of accuracy. Winkler springs enables the calculation of moments and forces acting on the structural elements designed as foundations such as beams and rafts, while it is not a trustworthy method for the computation of the settlement since it only depends on one parameter for the consideration of the soil. The finite element programs, which are commercial available and very common amongst the professionals today, present the expertise of programming firm/engineer for the solution of complex problems by anyone. Yet they should be approach with caution since the misunderstanding of the procedure leading to an invalid application may result in a design error. The numerical procedure given in this study, which incorporates the well established hyperbolic model to mimic the hardening behavior of the soil, is shown to produce close results in vertical settlement to the analysis with finite element method and to the field measurements of two different case studies.