بررسی و مقایسه ی آزمایشگاهی و عددی ظرفیت باربری گروه شمع های مخروطی و استوانه ای تحت بار محوری فشاری

شمع مخروطی نوعی شمع غیرمنشوری است که سطح مقطع آن از بالا به پایین کاهش می-یابد. استفاده از این نوع شمع¬ها، امکان کاهش قابل ملاحظه¬ی هزینه¬های ساخت شمع را فراهم می¬آورد؛ با این حال به دلیل عدم وجود ابزار طراحی و دانش لازم جهت پیش¬بینی رفتار شمع¬های مخروطی، این¬گونه شمع¬ها به عنوان گزینه¬ی طراحی در نظر گرفته نمی-شوند. با توجه به عدم بررسی گروه شمع مخروطی در تحقیقات پیشین و اهمیت بررسی شمع¬ها در گروه، اهداف این پژوهش، بررسی و مقایسه¬ی ظرفیت باربری گروه شمع¬های مخروطی و استوانه¬ای با استفاده از آزمایش¬های آزمایشگاهی و تحلیل عددی تعیین شد. برای انجام آزمایش¬های آزمایشگاهی، نخست شمع¬های مخروطی و استوانه¬ای از جنس بتن ساخته شدند و بارگذاری روی شمع تکی و گروه¬های شمع 2، 3 و 4تایی انجام گرفت. با استفاده از نمودارهای بار- نشست حاصل از آزمایش، ظرفیت باربری شمع¬های تکی و گروهی محاسبه و مقایسه شد. سپس شمع¬ها به روش المان محدود مدلسازی و اعتبارسنجی گردید. پس از اعتبارسنجی، تاثیر تعداد و فاصله¬ی شمع¬ها در گروه، با استفاده از مدلسازی عددی در ابعاد واقعی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که ضرایب کارآیی گروه شمع استوانه¬ای و مخروطی تفاوت قابل توجهی دارند و حداکثر ضریب کارآیی گروه شمع مخروطی در فاصله¬ی مرکز به مرکز بیشتری نسبت به گروه شمع استوانه¬ای، حاصل می¬شود.¬