تحلیل عددی شمع کوتاه تحت بارگذاری کشش کج در خاک ماسه‌ای

نویسندگان

1 دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران .

2 دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران .

doi
10.22060/ceej.2021.19734.7249
چکیده

در موارد متعددی از شمع­ ها برای مقابله با نیروی کششی در پروژه‌های مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، رفتار شمع کوتاه، با نسبت لاغری (λ=L/B) کوچک‌تر از 10، در بارگذاری کششی کج با زوایای مختلف و در محیط خاک ماسه‌ای با استفاده از مدل ­های غیرخطی نرم افزار Flac3D مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. معیار گسیختگی خاک از نوع موهر-کلمب انتخاب شد و تحلیل‌ها در محدوده تغییر شکل‌های بزرگ انجام پذیرفت. در این مطالعه شمع از مصالح بتن مسلح با مقطع 2/1×2/1 متر در خاک ماسه‌ای متراکم و عمق مدفون شدگی 10 متر در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج تحلیل عددی، روابط داس و سیلی 1975 به چالش کشیده شد. منحنی­ های بار– جابجایی با زوایای مختلف برای بار کششی ارائه گردید، این منحنی ­ها نشان داد که با اضافه شدن مولفه افقی نیرو ظرفیت کششی شمع افزایش می‌یابد. به ­عنوان مثال در زاویه بار 60 درجه نسبت به خط افق ظرفیت کششی شمع 12 درصد نسبت به حالت کشش خالص بیشتر شده است. منحنی­های خیز و جابجایی قائم سرشمع در برابر زاویه اعمال بار، بر اساس نتایج عددی مدل‌ها ارائه گردیده است. همچنین رابطه معناداری بین ضریب β که توسط اسماعیل و ال سند 1994 معرفی شده است و نسبت لاغری شمع (λ) با توجه به نتایج عددی این پژوهش و مطالعات آزمایشگاهی محققان دیگر به ­دست آمد.