بررسی آزمایشگاهی رفتار پی‌های حلقوی مستقر بر مصالح دانه‌ای تحت بارگذاری ترکیبی قائم، افقی و لنگر خمشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

doi
10.22060/ceej.2020.17071.6450
چکیده

در بعضی از سازه‌ها مانند دکل‌های نفتی و توربین‌های بادی باتوجه به نوع کاربری، پی سازه تحت بارگذاری ترکیبی بار قائم، بار افقی و لنگر خمشی (V-H-M) قرار می‌گیرد. در این پژوهش بااستفاده از مدل‌سازی آزمایشگاهی، رفتار پی‌های حلقوی به‌عنوان نوعی ویژه از پی‌های دایره‌ای تحت بارگذاری ترکیبی (V-H-M) واقع بر خاک ماسه‌ای مورد بررسی قرار گرفته‌است. در این راستا با انجام صد آزمایش در شش مسیر بارگذاری متفاوت اثر نسبت قطر 0/2، 0/4، 0/6 و نیز پی دایره‌ای (نسبت قطر صفر) بر ظرفیت باربری در مسیرهای مختلف بارگذاری ارزیابی گردید؛ سپس براساس نمودارهای بار- نشست، نقاط گسیختگی تعیین شد و بااستفاده از مجموعه‌ی این نقاط، پوش گسیختگی در فضاهای بار قائم-بار افقی، بار قائم-لنگر خمشی و لنگر خمشی-بار افقی رسم گردید. این پوش در فضای V-H و V–M/B از یک منحنی درجه دوم تبعیت می‌کند که بیشینه‌ی آن وابسته به نسبت قطر می‌باشد. درادامه بااستفاده از پوش‌های گسیختگی ترسیمی در فضای دوبعدی، معادلات پوش‌های گسیختگی و ضرایب مربوط تعیین گردید. بررسی نتایج نشان ‌داد استفاده از پی‌های حلقوی با نسبت قطر 0/2 تا 0/4 هنگامی‌که تحت بارگذاری خارج محور یا مایل یا هردو قرار دارد دارای بازدهی بیشتری نسبت به سایر حالات است.