دانش فنی طراحی مکانیکی، اجرا و آزمون شمع های مارپیچ (با تاکید بر عملکرد آن در پی دکل های انتقال نیرو)
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
دریافت فایلهای پیوست گزارش
چکیده گزارش:
در سال های اخیر استفاده از شمع های مارپیچ به منظور تامین باربری پی انواع سازه ها به دلیل ویژگی های منحصر به فردشان رو به افزایش است.این شمع ها علاوه بر مقاومت فشاری دارای مقاومت کششی نسبتا قابل توجهی می باشند که این امکان را فراهم می سازد تا از آنها بتوان به عنوان تکیه گاه اعضای کششی در دکل های انتقال و سازه های دیگر استفاده نمود. شمع های مارپیچ در مقایسه با انواع دیگر پی ها دارای مزایای منحصر بفردی می باشند. نصب این شمع ها در خاک های مساله دار و زیر سطح آب به راحتی قابل اجرا می باشد. تجهیزات نصب این شمع ها دارای قابلیت مانور و سهولت اجرایی بیشتر نسبت به دیگر شمع ها هستند. امروزه،تحلیل ظرفیت باربری شمع های مارپیچ همچنان به عنوان موضوعی پیچیده مطرح و و در دست تحقیق است. در این پروژه با توجه به مزایای ذکر شده برای استفاده از شمع های مارپیچی، دانش بومی طراحی، اجرا و آزمون این شمع ها برای یکی از دکل های عدیده صنعت برق ایران در خطوط انتقال یعنی دکل ۶۳ کیلوولت، با انجام تحلیل های فنی بیشتر و نیز استناد به آیین نامه ها و کتب و مقالات مرتبط و تجربیات اجرایی ایجاد گردید. دلیل انتخاب دکل های ۶۳ کیلوولت برای آزمون این ایده آن است که تعداد قابل توجهی از آن ها در کشور وجود دارد، محدوده بارگذاری های سازه ای این دکل ها در محدوده ظرفیت باربری گروه شمع های مارپیچی قرار دارد و از همه مهمتر، عمده این دکل ها در مناطق صعب العبور با وضعیت نامناسب زمین از نظر باربری قرار داشته و ایده استفاده از شمع های مارپیچی در پی این دکل ها می تواند بسیار راهگشا باشد.همچنین در این پروژه با انجام مطالعات تحلیلی، روش طراحی و اجرا و آزمون عملی شمع های مارپیچ ارائه و با نمونه های اجرا شده، صحت سنجی و تدقیق شد. چکیده نتایج: - یک مطالعه جامع بر روی متون فنی مرتبط انجام شد. - یک روش تحلیلی یکپارچه برای بررسی رفتار مکانیکی و ظرفیت باربری شمع های مارپیچ ارائه شد. - روش مدل سازی عددی سه بعدی شمع های مارپیچ ارائه شد. - راهنمای طراحی، اجرا و آزمون شمع های مارپیچ ارائه شد.
پیش گفتار گزارش
شمع های مارپیچ از دویست سال گذشته تا به حال در صنعت ساخت وساز در دنیا استفاده می شوند. شمع های مارپیچ از دستۀ پی های عمیق فولادی پیش ساخته با یک یا چند پره هستند که بر اثر چرخش و اعمال گشتاور، درون زمین قرار می گیرند تا سازه را حمایت کنند.از شمع های مارپیچ در پروژه های متعددی در سراسر دنیا استفاده می شود.این شمع ها افزون بر نیروی فشاری، نیروی کششی را نیز تحمل می کنند.از شمع های مارپیچ به عنوان پی برای سازه ها و ساختمان های مسکونی و تجاری، تیر چراغ برق، دکل برق و پل عابر پیاده استفاده می شود.همچنین از این شمع ها می توان به عنوان المان های تقویتی در پی هایی که وجود دارند و در وضعیت بارگذاری جدید قرار می گیرند یا در زمانی که پی موجود آسیب دیده است، استفاده کرد. شمع های مارپیچ را می توان به صورت افقی یا در هر زاویه ای با افق قرار داد. به عنوان یک عضو کششی، شمع مارپیچ می تواند در دیوار نگهبان، سیستم سقف های غشایی، کنترل رانش خط لوله، دکل برق و بسیاری دیگر از سازه ها استفاده شود. از چشم انداز مهندسی و طراحی، این شمع ها می توانند برای انواع مختلف سازه در سایت های مسئله دار استفاده شوند. ازنظر کارفرمایان و مالکان نصب سریع، این شمع ها باعث کاهش هزینه های پروژه می شود و از دیدگاه پیمانکاران، اجرای این شمع ها ساده است و با درجۀ اطمینان بالا به ظرفیت مورد نیاز موجود در طرح می رسد. از دیدگاه عموم، شمع های مارپیچ به عنوان پی های عمیق، راه حلی نوآورانه و مناسب برای مسائل محیط زیستی است.نوشتار پیش رو که به عنوان یک دستورالعمل برای استفاده در مقاصد تحقیقاتی و مهندسی درخصوص طراحی، اجرا و آزمون شمع های مارپیچ ارائه شده، حاصل انجام پروژه ای تحقیقاتی با عنوان «تدوین دانش فنی طراحی مکانیکی، اجرا و آزمون شمع های مارپیچ در دکل های مشبک 63 کیلوولت» است. این کتاب در یازده فصل به ترتیب زیر تدوین شده است:
1 .معرفی اجزاء خطوط انتقال نیرو؛
2 .بارگذاری دکل های انتقال نیرو؛
3 .معرفی شمع های مارپیچ؛
4 .آزمون های قبل از اجرای شمع های مارپیچ؛
5 .ظرفیت باربری شمع های منفرد مارپیچ در کشش و فشار با استفاده از روابط تحلیلی؛
6 .ظرفیت باربری گروه شمع های مارپیچ در کشش و فشار با استفاده از روابط تحلیلی؛
7 .روش مدل سازی عددی در بررسی رفتار مکانیکی شمع های مارپیچ؛
8 .مدل سازی فیزیکی شمع های مارپیچ در آزمایشگاه؛
9 .طراحی سازه ای شمع های مارپیچ؛
10 .نکات اجرایی شمع های مارپیچ؛
11 .روش های آزمون شمع های مارپیچ.
لازم است از همکاری و همراهی آقای دکتر رضا کیهانی برای ویراستاری فنی کتاب، از آقای دکتر عسگر جانعلی زادۀ چوببستی بابت حمایت بی دریغشان و نیز از کارشناسان پژوهشی، خانم دکتر سوده صمیمی، آقای مهندس جعفر ملکی، محمد رضا جهانشاهی، خانم مهندس سحر مختاری جوزانی، بهاره حیدری و هدیه سه لاتهنه که در تهیۀ قسمت های مختلف این کتاب همکاری داشته اند، قدردانی و سپاسگزاری شود.
فهرست مطالب گزارش
کلیدواژه ها: