تحلیل عددی شمع های متکی بر نوک تحت بار جانبی

thesis
abstract

در مواردی همچون شمع های به کار رفته در سازه های فرا ساحل، اسکله های پهلوگیری و یا شمع هایی که تحت بار جانبی ناشی از فشار جانبی خاک در دیوار حائل قرار می گیرد، بایستی شمع را تحت بار جانبی تحلیل نمود. به منظور طراحی ایمن و اقتصادی شمع های به کار رفته در انواع سازه ها، عوامل متعددی بر رفتار و پاسخ تک شمع تحت بار جانبی تاثیرگذار می باشد. این موارد، به سه دسته: 1- هندسی (ابعاد و اندازه شمع، خاک و نحوه مش بندی) 2- مشخصات مصالح (مدول الاستیسیته خاک، چگالی خاک، مدول الاستیسیته شمع و ...) 3- مشخصات بار وارده (مقدار بار و نوع بار) تقسیم می شود. بررسی میزان تاثیر هر یک از این موارد بر پاسخ نهایی شمع، می تواند مهندسین را برای طراحی بهتر، راهنمایی کند. در این پایان نامه، با استفاده از روش عددی المان محدود سه بعدی، رفتار تک شمع تحت بارهای جانبی و نیز ترکیب بار قائم و جانبی، بررسی می شود و اثر برخی عوامل ذکر شده بر پاسخ شمع، تعیین می گردد. بدین منظور، اثر ترکیب بار جانبی و قائم بر جابجایی سر شمع، اثر شرایط تکیه گاهی نظیر گیرداری سر و نوک شمع بر رفتار شمع تحت بار جانبی و اثر طول شمع بر جابجایی جانبی سر شمع، بررسی گردید. همچنین، بررسی اثر بار جانبی بر ظرفیت باربری نوک شمع برای شمع با طول های مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر تراکم ماسه بر رفتار جانبی شمع، آنالیزهای فوق بر روی سه نوع ماسه با چگالی مختلف یعنی ماسه شل، ماسه با تراکم متوسط و ماسه متراکم، انجام پذیرفت. نتایج مدل سازی ها نشان داد که بار قائم بر پاسخ جانبی شمع و نیز بار جانبی بر جابه جایی های قائم شمع، اثرگذار هستند، بدین صورت که به ازای یک بار جانبی ثابت، با افزایش بار قائم، جابجایی جانبی سر شمع کاهش می یابد. همچنین، برای بار قائم ثابت، با افزایش بار جانبی، نشست شمع افزایش می یابد. مکانیزم گسیختگی و رفتار شمع، به طول مشخصه آن وابسته است. نقاط پایین تر از طول مشخصه شمع، نقشی در باربری جانبی ایفا نمی کند. طول مشخصه شمع در ماسه شل، با تراکم متوسط و متراکم به ترتیب، برابر با 10، 7,5 و 5 متر به دست آمد. نتایج نشان داد، به ازای بار جانبی ثابت، با افزایش طول شمع تا میزان طول مشخصه شمع، جابجایی جانبی سر شمع کاهش می یابد. شرایط تکیه گاهی نظیر گیرداری سر شمع، تاثیر به سزایی بر پاسخ جانبی شمع ها می گذارد. برای سر شمع گیردار، همان طور که انتظار می رود، جابجایی جانبی، کاهش می یابد. همچنین، با اعمال بار قائم برای شمع با سر گیردار، جابجایی سر شمع افزایش می یابد. نتیجه دیگری که در این پایان نامه به دست آمد، اثر مهم بار جانبی بر ظرفیت باربری نوک شمع می باشد. با اعمال بار جانبی، ظرفیت باربری نوک شمع افزایش می یابد. در مدل سازی فوق، اثر طول شمع بر ظرفیت باربری نیز بررسی شد و نتایج به دست آمده نشان داد که با بیشتر شدن طول شمع، ظرفیت باربری نوک شمع افزایش می یابد.

similar resources

تحلیل رفتار شمع – ستون‌ها تحت بار جانبی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

در این نوشتار، عوامل مؤثر در رفتار بارٓـ جابه‌جایی شمعٓـ ستون مانند: مقاومت خاک، نسبت‌های طول آزاد به طول مدفون، و قطر شمعٓـ ستون مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ بارٓـ جابه‌جایی مدل شمعٓـ ستون واقع در خاک، با پاسخ یک ستون با انتهای گیردار بدون حضور خاک مقایسه شده است، تا طول مؤثر ستون معادل (طول ستون به اضافه‌ی مقداری از طول شمع به نام عمق گیرداری) تعیین شود. تحلیل‌ها نشان داده‌اند هر چقدر نسبت طول ...

full text

رفتار تک شمع تحت اثر بار جانبی

بررسی ظرفیت باربری نهایی یک شمع قائم تحت اثر بار جانبی و کنترل تغییر مکان سرشمع به لحاظ پیچیدگی اندرکنش بین یک شمع نیمه صلب و خاک الاستوپلاستیک جزو مسائل مبهم در علم ژئوتکنیک می باشد دراین تحقیق . ابتدا روش های تئوری از قبیل: تحلیل خطی (روش الاستیک)، تحلیل غیر خطی (p-y)، روش بار مشخصه (clm) و روش broms (با فرض صلب بودن شمع و رفتار پلاستیک خاک) مورد بررسی قرار گرفته است. نرم افزارهای مورد استفاد...

15 صفحه اول

بررسی رفتار خاک اطراف گروه شمع تحت بار جانبی در ماسه

رفتار گروه شمع تحت بارگذاری جانبی از وجود شمع‌های مجاور تأثیر می‌پذیرد. اندرکنش شمع ـ خاک ـ شمع بسته به فاصله‌ی مرکز به مرکز شمع‌ها الگوی تنش و تغییر شکل را در اطراف یک گروه شمع تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این نوشتار الگوی تغییر شکل خاک اطراف گروه شمع به‌طور جانبی بارگذاری شده در ماسه در آزمایشگاه روی مدلی با مقیاس کوچک با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی و روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات (P‌I‌V) برای موارد ...

full text

تحلیل رفتار شمع – ستون ها تحت بار جانبی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

در این نوشتار، عوامل مؤثر در رفتار بارٓـ جابه جایی شمعٓـ ستون مانند: مقاومت خاک، نسبت های طول آزاد به طول مدفون، و قطر شمعٓـ ستون مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ بارٓـ جابه جایی مدل شمعٓـ ستون واقع در خاک، با پاسخ یک ستون با انتهای گیردار بدون حضور خاک مقایسه شده است، تا طول مؤثر ستون معادل (طول ستون به اضافه ی مقداری از طول شمع به نام عمق گیرداری) تعیین شود. تحلیل ها نشان داده اند هر چقدر نسبت طول ...

full text

بررسی رفتار تجربی گروه شمع بلند و کوتاه با هد گیردار تحت بار جانبی

گروه شمع تحت بار جانبی اغلب یکی از مسائل مهم در بررسی پی­ها می­باشد. در گروه شمع تحت بار جانبی، رفتار هر شمع از شمع­های مجاور تأثیر می­پذیرد. پارامتر فاصله مرکز به مرکز شمع­ها در گروه شمع، اندرکنش شمع- خاک- شمع را تحت تأثیر قرار داده و تعیین کننده در مقاومت جانبی پی­ها می­باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از روش PIV(Particle Image Velocimetry)، شمع­های کوتاه و بلند با فواصل متغیر مرکز به مرکز شمع­...

full text

تحلیل عددی ستون های CFST تحت بار سیکلی جانبی و تعیین تاثیر مقاومت فشاری بتن و ضخامت ورق فولادی

بتن ماده ای است که به دلیل کارایی و مقاومت فشاری زیاد کاربرد گسترده ای در مهندسی عمران دارد. مقاومت کم بتن در برابر تنش های کششی، به ویژه در محصوریت پایین ضرورت استفاده از سیستم های مرکب فولاد و بتن را فراهم می کند. در ستون های فولادی پر شده با بتن(CFST)، محصوریت بتن توسط فولاد تامین شده و کمانش موضعی فولاد به وسیله ی هسته ی بتنی بهبود می یابد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش اجزای محدود ن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی عمران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023