مطالعه عددی رفتار شمع تحت بارگذاری پیچشی در خاک های ماسه ای متراکم

شمع ها از اجزا ستون مانندی مانند بتن، فولاد و چوب تشکیل شده اند که برای انتقال بار به لایه های عمیق زمین مورد استفاده قرار می گیرند. ظرفیت باربری شمع ها یکی از مهم ترین پارامترهای ارزیابی عملکرد شمع ها به شمار می آید. در صورتی که بار جانبی دارای خروج از مرکزیت نسبت به سر شمع باشد اثر آن به صورت یک لنگر پیچشی خواهد بود. در زمینه تعیین ظرفیت پیچشی شمع ها تحقیقات کم تری صورت گرفته شده است. با توجه به اینکه شمع ها تحت شرایط بارگذاری محوری نیز ممکن است قرار بگیرند، طراحی نامناسب شمع برای ظرفیت پیچشی می تواند خسارات جبران ناپذیری به سازه ها وارد نماید. در این تحقیق برای بررسی اثر پیچش از روش مدل سازی عددی از نرم افزار flac3d استفاده شده است. فرمول بندی این نرم افزار بر مبنای “تفاضل محدود” می باشد که برای مدل سازی سه بعدی و تحلیل مسائل مهندسی ژئوتکنیک در محیط های پیوسته به کار می رود. در ابتدا با توجه به نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته، مدل سازی عددی جهت صحت سنجی مدل های عددی صورت گرفت. بعد از این بخش، تعداد 9 مدل با خاک ماسه ای متراکم، مدل سازی شدند. رفتار شمع تحت بارهای پیچشی با استفاده از مدل های عددی ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق هدف بررسی تاثیر پارامتری نوع خاک، طول و قطر شمع بر روی رفتار شمع و ناحیه تاثیر شمع ها بود. نتایج نشان می دهند که تراکم خاک تاثیر زیادی بر ظرفیت پیچشی شمع ها دارد.