مطاله پارامتریک نشست نامساوی در پی های شمعی

بروز نشست های نامساوی در پی های شمعی می تواند اثرات مخربی بر روی سر شمع ها، پی ها و سازه های مستقر بر روی آنها داشته باشد. در همین راستا، مقاله حاضر به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف نظیر طول، قطر و فاصله شمع ها و همچنین ضخامت کلاهک بر روی نشست نامساوی پی های گسترده شمعی به صورت المان محدود می پردازد. بدین منظور، ابتدا پی گسترده (کلاهک) بدون شمع و سپس با تعداد مختلف شمع تحت بار گسترده در نرم افزار آباکوس مدل سازی و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که استفاده از تک شمع در مرکز کلاهک باعث کاهش نشست به میزان ۳۶% و افزایش تعداد شمع ها به ۱۶ عدد می تواند نشست پی را تا ۶۸% نسبت به حالت کلاهک بدون شمع کاهش دهد. در ادامه، بررسی تاثیر قطر شمع ها نشان داد که افزایش قطر از ۶۰ به ۱۰۰ سانتی متر تاثیر چندانی بر میزان نشست ندارد، اما تنش های شکل گرفته در بدنه شمع را کاهش می دهد. همچنین، در بررسی طول شمع، افزایش آن از ۱۲ به ۱۸ متر موجب ۳۳% کاهش در نشست آنی مرکز پی گردید. این در حالی است که ثابت ماندن میزان نشست در لبه های پی باعث افزایش اندک نشست تفاضلی شد. نهایتا، ملاحظه شد که افزایش ضخامت کلاهک یک راهکار موثر برای کاهش نشست تفاضلی در پی های شمعی می باشد. با افزایش ضخامت کلاهک، توزیع بار به طور یکنواخت تری بر روی شمع ها صورت می گیرد و این امر منجر به کاهش نشست تفاضلی و بهبود عملکرد کلی پی می شود. بررسی ها نشان داد که میزان نشست نامساوی پی رابطه مستقیم با نسبت فاصله آزاد بین آخرین ردیف شمع و لبه کلاهک به ضخامت کلاهک دارد، به طوری که برای نمونه های با نسبت کمتر از ۵/۲، نشست نامساوی تقریبا ناچیز می باشد. نتایج این تحقیق مهندسین طراح را در درک رفتار اندرکنش پی، شمع و خاک و انتخاب صحیح پارامتر های طراحی برای مقابله با نشست های نامساوی کمک خواهد کرد.

کلیدواژه ها:

پی گسترده شمعی ، گروه شمع ، نشست نامساوی ، تحلیل المان محدود ، نرم افزار آباکوس