بررسی اصطکاک منفی بر روی شمعها

چکیده اصطکاک سطحی منفی وارد بر شمع عبارت است از یک تنش برشی رو به پایین که از طرف خاک بر سطح مشترک شمع-خاک وارد میشود. این تنش برشی عموما ناشی از نشست تحکیمی خاکی است که شمع را در برگرفته. اصطکاک سطحی منفی بطور تجمعی تولید نیروی فروکش می کند، که این نیروی در شمع های طولانی می تواند حتی تا ظرفیت باربری شمع برسد. در این پایان نامه روشی تحلیلی و کاربردی برای محاسبه اصطکاک منفی در شمع های با هندسه مختلف که در پروفیل های مختلف خاک قرار گرفته اند، ارائه شده است. هدف این پایان نامه بررسی تاثیر نشست خاک بر شالوده های عمیق است. روش مورد استفاده، تحلیل غیرخطی یک بعدی با استفاده از روش قطعه به قطعه (ssm) برای شمع های منفرد است. روش قطعه به قطعه روشی است که با توجه به لایه بندی خاک، شمع را به تعدادی قطعه تقسیم کرده و معادلات تعادل و سازگاری مربوطه را به قطعات اعمال می کند. یک فرض اولیه برای نشست نوک شمع بعنوان شرایط مرزی معادله، به حل نشست و نیروی گره های شمع می انجامد. در روش ssm فرض بر این است که سطح مشترک شمع-خاک رفتار خطی الاستیک دارد. در نهایت روش ارائه شده توسط روش های عددی و تحلیلی و آزمایشگاهی دیگر مورد بررسی قرار گرفته و نشان دهنده سازگاری خوبی با این نتایج است.