تحلیل پی-شمع ها توسط روش های تحلیلی و عددی و بررسی اثر زاویه ی اصطکاک داخلی خاک بر عملکرد آن

یکی از مهمترین جنبه های یک پروژه عمرانی نوع شالوده ی آن است، که طراحی دقیق و صحیح آن، یقینا منجر به پروژه ای ایمن، کارآمد و اقتصادی می شود. معمولا نشست، مهم ترین عامل در طراحی پی می باشد، مگر در سازه های فوق سنگین که ظرفیت باربری کنترل کننده می باشد. بنابراین، با توجه به رشد جمعیت و گسترش روزافزون ساخت و ساز سازه های بلند و سنگین درسرتاسر جهان، استفاده از پی-شمع ها گزینه ی مناسبی است. به طوریکه علاوه بر دارا بودن ظرفیت باربری مناسب، نشست ها را تا حد ممکن کاهش دهند. به دلیل زمان بر بودن و هزینه ی زیاد مورد نیاز جهت مطالعات آزمایشگاهی و بررسی محلی بر روی پی-شمع ها، محققان از روش های عددی و تحلیلی بهره می-برند. در این مطالعه به بررسی پی-شمع ها توسط دو روش تحلیلی فلمینگ و پولوس-رندولف-دیویس پرداخته شده و منحنی بار-نشست ارائه شده است. همچنین به مقایسه ی مقادیر بدست آمده ی نشست میانگین و سهم باربری شمع ها توسط روش های مطالعه شده در این مقاله و مطالعات گذشتگان پرداخت شد. در نهایت، تاثیر زاویه ی اصطکاک داخلی خاک بر روی منحنی بار نشست بررسی شد. نتایج نشان می دهد، روش پولوس-دیویس-رندولف بیشترین مقدار سختی اولیه و روش صفحه بر روی فنرها کمترین مقدار سختی را ارائه می دهند. در مورد نشست و سهم باربری شمع ها، توافق خوبی در نتایج روش های محاسباتی ساده شده و روش های رایانه ای تقریبی وجود دارد. اما چنانچه کل بار اعمالی از ظرفیت شمع ها به تنهایی بیشتر باشد، نتایج آنها با نتایج روش های رایانه ای دقیق متفاوت است. در نهایت، با کاهش زاویه ی اصطکاک بین خاک و پی، سختی و ظرفیت باربری نهایی سامانه ی پی-شمع کاهش می یابد.

Keywords:

پی-شمع , نشست , سهم باربری , زاویه اصطکاک داخلی.