22649

بررسي اثر آرايش شمع ها در رفتار ديناميكي گروه شمع مايل

كارشناسي ارشد

ژتوتكنيك

1399/03/13

دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي

عمران

پي‌هاي عميق يا شمع‌ها به صورت گسترده در مواردي كه خاك سطحي ضعيف است و يا بارهاي طراحي بزرگ هستند كاربرد دارند. در ميان انواع شمع‌ها، كاربرد شمع‌هاي مايل در مواردي كه نياز به تحمل بار جانبي نظير بار زلزله است، قابل توجه است؛ اما در استفاده از اين شمع‌ها در ميان محققان اختلاف نظر وجود دارد. اگرچه در مواردي عملكرد نامطلوب اين شمع‌ها گزارش شده اما بر اساس پژوهش‌هاي اخير در صورت طراحي صحيح، عملكرد مطلوبي در برابر بار جانبي و قائم خواهند داشت. از اين رو براي طراحي بهينه گروه‌هاي شمع براي مقابله با بارهاي جانبي مانند زلزله درك صحيح رفتار شمع‌هاي مايل و قائم از اهميت بالايي برخودار است و نيازمند انجام مطالعات بيشتر است. رساله حاضر به بررسي رفتار گروه شمع‌هاي قائم و مايل در حالت‌هاي مختلف تحت بار ديناميكي سينوسي به كمك مدلسازي فيزيكي در دستگاه ميزلرزه به همراه مدل‌هاي عددي صحت‌سنجي شده بر مبناي نتايج آزمايش‌ها پرداخته است. در مدلسازي‌هاي انجام شده اثرات اندركنش اينرسي از طريق قراردادن يك سازه يك درجه آزادي بر روي گروه شمع در نظر گرفته شده است. به عنوان هدف اصلي اين پژوهش در ادامه به كمك مدلسازي‌هاي عددي صورت گرفته به مطالعات پارامتري روي متغيرهاي مختلفي از جمله زاويه و جهت قرارگيري شمع مايل در گروه كه پاسخ ديناميكي شمع‌ها را تحت تاثير قرار مي‌دهد پرداخته شده است. نتايج اين پژوهش نشان دهنده عملكرد مثبت شمع مايل با زاويه 15 درجه، تحت تاثير شتاب سينوسي با فركانس 7 هرتز و دامنه 0.2 برابر شتاب زمين، است كه منجر به كاهش 57%ي جابه‌جايي افقي پي و 32% ي ممان خمشي در سر شمع نسبت به شمع‌‌هاي قائم مي‌گردد.

1399/07/14

Evaluation of pile configuration on the dynamic response of batter pile group

6/3/2021 12:00:00 AM

Deep foundations or piles are frequently used where the surface soil is weak or design loads are considerable. Among the different types of piles, utilizing batter piles is more frequent when lateral loads, as well as dynamic earthquake load, are the primary concern. Although in some cases in the past earthquakes detrimental performance of batter piles is reported, some recent studies show that using these piles could be beneficial in case they are properly designed. Therefore, to reach the most optimal and economical design to cope with lateral loads understanding the dynamic behavior of groups with batter piles is of particular importance. The present dissertation examines the behavior of vertical and batter piles in different configurations under sinusoidal dynamic load using shaking table modeling along with numerical models evaluated based on the results of shaking table experiments. For both experimental and numerical modeling, the effects of inertial interaction are considered by placing a one-degree-of-freedom structure on the pile group. As the main purpose of this study, with the help of numerical modeling, parametric studies have been performed on various variables such as angle and direction of batter piles in the group that affects the dynamic response of the piles. The results of this study show the beneficial performance of the inclined pile with an angle of 15 degrees, under the sinusoidal excitation with a frequency of 7 Hz and amplitude of 0.2 times the ground acceleration, which leads to a 57% reduction in horizontal cap displacement and 32% reduction of bending moment at the head of the batter pile in comparison with vertical piles.