Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles

The objective of this dissertation is to investigate the feasibility of using alternative methods for seismic protection of pile- and spread footing-supported bridge piers, which actually aim at ensuring foundation isolation. The method involves using modern industrial materials (such as geofoam) ar...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Καρατζιά, Πολυξένη
Other Authors: Μυλωνάκης, Γεώργιος
Format: Thesis
Language:English
Published: 2017
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10889/10792
id nemertes-10889-10792
record_format dspace
spelling nemertes-10889-107922022-09-05T20:43:27Z Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles Θεωρητική διερεύνηση γεωτεχνικής σεισμικής μόνωσης βάθρων γεφυρών σε αβαθή θεμέλια και πασσάλους Καρατζιά, Πολυξένη Μυλωνάκης, Γεώργιος Μυλωνάκης, Γεώργιος Αθανασόπουλος, Γεώργιος Καράμπαλης, Δημήτριος Παπαντωνόπουλος, Κωνσταντίνος Μπουκοβάλας, Γεώργιος Πολύζος, Δημοσθένης Taylor, Colin Karatzia, Polyxeni Dynamic impedance Geotechnical isolation Surface footing Liquefiable soil 3-Layer soil profile Pile foundation Bridge pier Geofoam Period elongation Δυναμική δυσκαμψία Γεωτεχνική σεισμική μόνωση Επιφανειακό θεμέλιο Ρευστοποιήσιμο έδαφος Τρίστρωτο έδαφος Πάσσαλος Βάθρο γέφυρας Γεωαφρός Επιμήκυνση περιόδου 624.252 The objective of this dissertation is to investigate the feasibility of using alternative methods for seismic protection of pile- and spread footing-supported bridge piers, which actually aim at ensuring foundation isolation. The method involves using modern industrial materials (such as geofoam) around the upper part of a pile, for reducing the seismic forces imposed to the system, and exploitation of the existing liquefiable soil layer as a natural base isolation system for structures founded on a shallow foundation. Based on elastodynamic theory, the problem of the pier-pile-geofoam-soil interaction is treated both analytically and numerically. The interaction of the pier-foundation-liquefied soil system is explored via equivalent linear analysis using pertinent values for the liquefied soil. Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής αποτελεί η θεωρητική διερεύνηση μιας νέας τεχνικής αντισεισμικής προστασίας, μέσω συστημάτων Γεωτεχνικής Σεισμικής Μόνωσης σε βάθρα γεφυρών εδραζόμενων σε θεμέλια και πασσάλους. Στόχο αποτελεί η εξέταση της εφαρμοσιμότητας των συγκεκριμένων συστημάτων στην πράξη (proof of concept), καθώς και η ανάπτυξη απλής μεθοδολογίας για τον σχεδιασμό τους. Για θεμελίωση βάθρου σε μεμονωμένο πάσσαλο εξετάζεται η χρήση προηγμένων βιομηχανικών προιόντων, όπως ο γεωαφρός EPS (διογκωμένη πολυστερίνη), που μπορούν να τοποθετηθούν γύρω από το άνω τμήμα του πασσάλου, για τη μείωση των αναπτυσσόμενων σεισμικών δράσεων. Πραγματοποιείται αναλυτική και αριθμητική διερεύνηση, μέσω κατάλληλων προσομοιωμάτων, της αλληλεπίδρασης μεταξύ εδάφους-γεωαφρού-πασσάλου-βάθρου γέφυρας μέσω της ελαστοδυναμικής θεωρίας. Για βάθρο γέφυρας εδραζόμενο σε θεμέλιο εξετάζεται η ιδέα της εκμετάλλευσης φυσικού ρευστοποιήσιμου εδάφους, που δρα ως φυσικός αποσβεστήρας/μονωτήρας της σεισμικής κίνησης, με επακόλουθο την μείωση της κίνησης του ελεύθερου πεδίου και επομένως της αναπτυσσόμενης σεισμικής δράσης στην ανωδομή και τη θεμελίωση. Η διερεύνηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ ρευστοποιήσιμου εδάφους-θεμελίου-βάθρου γίνεται μέσω ισοδύναμων γραμμικών προσεγγίσεων, οι οποίες διευκολύνουν τη μελέτη της μηχανικής συμπεριφοράς των επιμέρους συνιστωσών. 2017-12-06T07:38:35Z 2017-12-06T07:38:35Z 2016-10-20 Thesis http://hdl.handle.net/10889/10792 en Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 12 application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Dynamic impedance
Geotechnical isolation
Surface footing
Liquefiable soil
3-Layer soil profile
Pile foundation
Bridge pier
Geofoam
Period elongation
Δυναμική δυσκαμψία
Γεωτεχνική σεισμική μόνωση
Επιφανειακό θεμέλιο
Ρευστοποιήσιμο έδαφος
Τρίστρωτο έδαφος
Πάσσαλος
Βάθρο γέφυρας
Γεωαφρός
Επιμήκυνση περιόδου
624.252
spellingShingle Dynamic impedance
Geotechnical isolation
Surface footing
Liquefiable soil
3-Layer soil profile
Pile foundation
Bridge pier
Geofoam
Period elongation
Δυναμική δυσκαμψία
Γεωτεχνική σεισμική μόνωση
Επιφανειακό θεμέλιο
Ρευστοποιήσιμο έδαφος
Τρίστρωτο έδαφος
Πάσσαλος
Βάθρο γέφυρας
Γεωαφρός
Επιμήκυνση περιόδου
624.252
Καρατζιά, Πολυξένη
Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
description The objective of this dissertation is to investigate the feasibility of using alternative methods for seismic protection of pile- and spread footing-supported bridge piers, which actually aim at ensuring foundation isolation. The method involves using modern industrial materials (such as geofoam) around the upper part of a pile, for reducing the seismic forces imposed to the system, and exploitation of the existing liquefiable soil layer as a natural base isolation system for structures founded on a shallow foundation. Based on elastodynamic theory, the problem of the pier-pile-geofoam-soil interaction is treated both analytically and numerically. The interaction of the pier-foundation-liquefied soil system is explored via equivalent linear analysis using pertinent values for the liquefied soil.
author2 Μυλωνάκης, Γεώργιος
author_facet Μυλωνάκης, Γεώργιος
Καρατζιά, Πολυξένη
format Thesis
author Καρατζιά, Πολυξένη
author_sort Καρατζιά, Πολυξένη
title Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
title_short Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
title_full Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
title_fullStr Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
title_full_unstemmed Theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
title_sort theoretical investigation of geotechnical seismic isolation of bridge piers on footings and piles
publishDate 2017
url http://hdl.handle.net/10889/10792
work_keys_str_mv AT karatziapolyxenē theoreticalinvestigationofgeotechnicalseismicisolationofbridgepiersonfootingsandpiles
AT karatziapolyxenē theōrētikēdiereunēsēgeōtechnikēsseismikēsmonōsēsbathrōngephyrōnseabathēthemeliakaipassalous
_version_ 1771297288878030848