تاثیر شکل مقطع شمع روی پاسخ گروه شمع تحت بار جانبی
Effect of pile cross section shape on pile group behavior under lateral loading in sand
خلاصه مقاله
در هر پروژه ای که درگیر روسازه هایی تحت بارگذاری های جانبی بزرگ قرار دارد، طراحان برای رویارویی با این چالش ترجیح می دهند از شمع ها استفاده کنند.
طراحی شمع به دلیل لزوم دربرداشتن و درنظر گرفتن چندین پارامتر متفاوت همیشه یک موضوع جذاب برای مهندسان بوده است. اما، تحقیقات محدودی در رابطه با تاثیرات اشکال متفاوت مقطع شمع روی ظرفیت جانبی گروه شمع ها تاکنون انجام گرفته است.
در این مطالعه آزمایشگاهی، ۴ نوع مقطع متفاوت با مساحت مشابه شامل شمع های H-شکل، شمع های بالدار یا همان فیندپایل، شمع های مربعی و شمع های استوانه ای مورد آزمایش قرار گرفته است.
پارامترهای تاثیرگذار روی ظرفیت جانبی این شمع ها از جکله چینش های متفاوت، فاصله های مرکز به مرکز متفاوت و دانسیته های نسبی متفاوت ماسه مورد بررسی این تحقیق قرار گرفته است.
نتایج بررسی ها نشان داد که گروه شمع ها با مقطع بال دار (Finned Pile) و مقطع H-شکل به ترتیب بالاترین و کمترین مقاومت جانبی را دارند.
مقطع H-شکل همچنین دارای بالاتری ضریب کارایی گروه می باشد. نسبت مقاومت و ظرفیت جانبی گروه شمع های بال دار، مربعی و H-شکل به ظرفیت شمع های استوانه ای به ترتیب برابر با ۱.۴، ۱.۱۹ و ۰.۸۵ اندازه گیری شد.
کارایی گروه شمع ها با مقاطع مختلف بیشتر از ۱ برای فاصله مرکز به مرکز ۶D به دست آمد.
علاوه بر این، هنگامی که دانسیته نسبی خاک اطراف شمع ها از حالت سست به حالت متراکم افزایش پیدا کرد، کارایی گروه برای همه مقاطع حدود ۵۰ درصد کاهش یافت.
نکات کلیدی:
شکل مقاطع متفاوت استفاده شده در این مقاله در ادامه آمده است. در زیر نتایج این مقاله به صورت موردی ارائه می گردد.
- هنگامی که شمع تحت بار جانبی قرار می گیرد، یک نیروی پسیو در جلو شمع شکل می گیرد که مستقیما به شکل مقطع شمع وابسته است. از میان انواع مقاطع مورد بررسی فین پایل یا همان شمع بالدار بیشترین و شمع با مقطع H کمترین میزان مقاومت را دارند. اضافه کردن بال به شمع عادی باعث ایجاد مقاومت پسیو بیشتر در جلو شمع می شود که به همین دلیل باعث ایجاد بیشترین مقاومت شمع تحت بار جانبی می گرددد.
- با افزایش تعداد شمع ها در یک گروه ظرفیت جانبی گروه شمع افزایش می یابد اما در رابطه با تاثیرات اینتراکشن بار جانبی هر شمع به تنهایی کاهش می یابد. اگرچه مقطع H بالاتری میزان کارایی گروه را دارد اما مقاطع بال دار بارهای جانبی بیشتری را تحمل می کنند.
- با افزایش دانسیته نسبی ماسه از ۳۵ درصد تا ۸۵ درصد ضریب کارایی گروه حدود ۵۰ درصد کاهش می یابد.
- نتایج نشان می دهد که ضریب کارایی گروه در گروه شمع های H-شکل بیشتر از سایر شمع ها با مقاطع مختلف می باشد. بنابراین استفاده از این نوع از شمع ها در جاهایی که اینتراکشن شمع ها زیاد می باشد بسیار مفید خواهد بود. این موقعیت زمانی به وجود می آید که فاصله بین شمع ها بسیار نزدیک و یا دانسیته خاک بسیار بالا باشد.
دانلود مقاله تاثیر شکل مقطع شمع روی پاسخ گروه شمع تحت بار جانبی
| [fusion_button link=”https://poranpey.com/wp-content/uploads/2020/04/Effect-of-pile-cross-section-shape-on-pile-group-behavior-under-lateral-loading-in-sand.pdf” color=”custom” size=”large” type=”” shape=”” target=”_self” title=”” gradient_colors=”#ff8800″ gradient_hover_colors=”#0c00ff” accent_color=”#000″ accent_hover_color=”#fff” bevel_color=”” border_width=”” shadow=”” icon=”” icon_divider=”yes” icon_position=”left” modal=”” animation_type=”0″ animation_direction=”down” animation_speed=”0.1″ class=”” id=””]Effect of pile cross section shape on pile group behavior under lateral loading in sand[/fusion_button] |