An evaluation of pile cap design methods in accordance with the Canadian design standard

There are a number of design methods that have been described for the design of pile caps, but there has
been no consensus on which method provides the best approach for the working designer. This paper describes a study
conducted to establish the performance of several pile cap design methods, particularly with respect to the Canadian
standard, CSA A23.3-94. Previous research was examined to determine the basis of the design methods and the state
of current research. The design methods identified were then applied to pile caps for which test data were available.
The theoretical loads obtained using the various design methods were compared with the experimental loads. The results
of this study indicate that two design models of the five examined are the most suitable. This study also indicates
that the provisions of the Canadian design standard are adequate. A possible refinement of the strut-and-tie model incorporating
a geometric limit is also outlined.
Key words: building codes, footings, pile caps, reinforced concrete, structural design.
Résumé : Plusieurs méthodes de conception ont été décrites pour la conception des têtes de pieu, mais un consensus
n’a pas été atteint quant à savoir quelle méthode fournit la meilleure approche pour le concepteur. Cet article décrit
une étude effectuée pour déterminer le rendement de plusieurs méthodes de conception de semelles sur pieu, en particulier
par rapport au norme canadienne, CSA A23.3-94. Les recherches antérieures ont été examinées afin de déterminer
la base des méthodes de conception et l’état de la recherche actuelle. Les méthodes de conception identifiées ont
été appliquées aux semelles sur pieu pour lesquelles les données de tests étaient disponibles. Les charges théoriques
obtenues en utilisant les diverses méthodes de conception ont été comparées aux charges expérimentales. Les résultats
de cette étude indiquent que deux modèles de conception sur les cinq examinés étaient mieux adaptés. Cette étude indique
également que les dispositions de la norme canadienne de conception sont adéquates. Un raffinement possible du
modèle à treillis incorporant une limite géométrique est également souligné.
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