بررسی اثر هندسه شمع بر ظرفیت باربری پی شمع-رادیه

در سال های اخیر استفاده از پی های شمع-رادیه که در آن از رادیه و شمع ها به طور همزمان برای تحمل بار های وارده استفاده می شود، پذیرفته شده است. در این پایان نامه نیز سعی شده است تا با انجام برخی آزمایش های آزمایشگاهی قسمتی از تحقیقات انجام شده توسط محققین گذشته را گسترش دهیم.آزمایش های انجام شده بر روی 9 مدل فولادی آزمایشگاهی دارای تقارن محوری به صورت سیستم پی شمع-رادیه دایره ای و 4 مدل چوبی آزمایشگاهی دیگر نیز به صورت سیستم پی شمع-رادیه نواری که به صورت کرنش صفحه ای می باشد، انجام شده است. هدف از اجرای این تحقیق یافتن اثر هندسه شمع بر عملکرد پی شمع-رادیه بر اساس آزمایش های آزمایشگاهی می باشد. در این آزمایش ها بار در مرکز صفحه فولادی و چوبی به صورت عمودی، که در زیر آن یک شمع فولادی و یا یک صفحه چوبی با طول و سختی های متفاوت در هر مرحله( میلگرد هایی با قطر های 20،30 و 40 میلیمتر به طول های 20، 30 و 50 سانتی متر و یا صفحات چوبی به ضخامت 16 و 32 میلی متر و طول های 20 و 30 سانتی-متر) پیچ شده است وارد می شود. در این آزمایش ها، به پی باری قائم و بدون خروج از مرکز وارد می شود.خاک استفاده شده در این آزمایش ها از نوع ماسه بادی بد دانه بندی شده (sp) با d50 برابر 3/0 می باشد که بیشتر در ناحیه بیابانی ایران یافت می شود. با توجه به آزمایش های انجام گرفته در این پایان نامه با افزایش 50 و 100 درصدی قطر شمع های مورد استفاده در پی دایره ای ظرفیت باربری به ترتیب از 5/1 تا 1/21 و 7 تا 2/27 درصد افزایش یافته است. در حالیکه با افزایش 100 درصدی قطر شمع ها در مدل پی نواری ظرفیت باربری 5/4 تا 15/6 درصد افزایش داشته است. همچنین با افزایش 50 و 150 درصدی طول شمع های مورد استفاده در پی دایره ای ظرفیت باربری به ترتیب از 8 تا 53/11 و 33 تا 53 درصد افزایش یافته است. در حالیکه با افزایش 100 درصدی طول شمع ها در مدل پی نواری ظرفیت باربری 5/2 تا 5/14 درصد افزایش داشته است. همچنین در پایان با انجام مدلسازی عددی رفتار پی شمع-رادیه بررسی شده است. در این مدلسازی نیز سعی شده است تا تمام شرایط آزمایشگاهی مانند ابعاد مخزن و ابعاد مدل آزمایشگاهی و ... لحاظ شده باشد. میزان اختلاف نتایج مدل سازی و آزمایشگاهی به طور متوسط 10 درصد به دست آمده است.