بررسي شكل گيري مغزه خاكي محبوس بر ظرفيت باربري شمع هاي پيچي باريك شونده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

با توجه به استفاده روزافزون از شمع، دست¬يابي به بهترين نوع شمع از لحاظ هندسي كه داراي عملكرد مناسب در برابر بار¬هاي سازه¬اي باشد و همچنين از لحاظ اقتصادي داراي بيشترين كاربرد مواد و مصالح باشد، بسيار حائز اهميت است. پيشرفت¬هاي اخير در زمينه تكنولوژي و تجهيزات شمع‌ها، سبب اجراي شمع¬هاي بزرگ مقياس در شكل¬هاي گوناگون شده است. در اين ميان اجراي شمع¬هاي استوانه‌اي تقريباً به يك امر عادي تبديل شده است، ولي بدليل ثابت بودن مقطع اين شمع¬ها و به دليل اينكه در قطرهاي بزرگتر اجراي اين شمع¬ها مشكل بوده است، محققين را بر اين داشت تا تحقيقات بيشتري در زمينه شمع¬هايي با مقطع متغير داشته باشند . شمع¬هاي پيچي باريك شونده از تلفيق دو شمع باريك¬شونده و پيچي به¬دست آمده¬است. كه مي¬توان همزمان از مزاياي هر دو شمع استفاده نمود و عملكرد مناسبي خواهد داشت. شمع پيچي باريك¬شونده متشكل از يك ميله¬ي محوري است كه مقطع آن از سطح به طرف عمق به تدريج كاهش مي¬يابد و يك يا بيش از يك پره¬ي مارپيچي به آن متصل شده است. مخروطي بودن ميله مركزي شمع پيچي، سبب افزايش ظرفيت باربري و همچنين سختي شمع مي¬شود. با توجه به تاثير مغزه خاكي محبوس برروي ظرفيت باربري شمع¬هاي استوانه¬اي در اين پژوهش، به بررسي تاثير مغزه خاكي محبوس بر روي ظرفيت باربري شمع¬هاي پيچي باريك¬شونده تحت بار استاتيكي مورد بررسي قرارگرفته¬است. براي دست¬يابي به اين هدف از مفاهيم مدل¬سازي فيزيكي استفاده شده¬است. براي اين منظور دستگاه فشار همه¬جانبه¬ مخروطي مورد استفاده قرار¬گرفت. پارامترهاي مورد مطالعه در رفتار شمع¬هاي پيچي باريك¬شونده شامل قطر پره¬ها، فاصله اولين پره تا انتهاي شمع، زاويه¬ي جداره و همچنين نوك شمع را با استفاده از مفاهيم روش طرح آزمايش-هاي تاگوچي، مورد¬بررسي وتحليل قرار¬گرفتند. نتايج نشان دادند كه مقدار تفاوت بين ظرفيت باربري شمع پيچي نوك باز و بسته برابر با مقاومت اصطكاكي جداري شمع و مغزه¬ي درون شمع نوك باز است كه تاثير خالص مغزه خاكي محبوس براي شمع¬هاي پيچي باريك¬شونده مورد بررسي حدود 16 درصد است. نوع نوك شمع بيشترين تاثير را بر روي ظرفيت باربري شمع داشته است، كه به ترتيب باز ساده، باز مورب و نوك بسته مخروطي مي¬باشد. همچنين با كاهش قطر پره¬ها مقدار خاكي كه داخل شمع رفته است، افزايش مي¬يابد.

219479

ژئوتكنيك

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان