بررسی پاسخ مکانیکی اندرکنش شمع و خاک تحت تاثیر نیروی افقی با روش اجزاء محدود

ی بخشی از سازه است که برای انتقال بار به خاک زیرین به کار می رود. در صورتی که خاک های نزدیک سطح زمین توانایی تحمل بار را نداشته باشند از پی عمیق یا شمع استفاده می شود. شمع ممکن است تحت تاثیر بار قائم، بار جانبی یا ترکیب بار قائم و جانبی قرار گیرد. در این پایان نامه به بررسی رفتار سیستم شمع- خاک تحت تاثیر بار جانبی به روش المان محدود پرداخته شده است. به این منظور ابتدا نرم افزار المان محدود پلکسیس دو بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با توجه به سه بعدی بودن مسئله ی شمع تحت بار جانبی نرم افزار پلکسیس سه بعدی فونداسیون مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی رفتار خاک با مدل موهر- کولمب و شمع به صورت الاستیک خطی در نظر گرفته شده است. هم چنین به بررسی تاثیر برخی پارامترها نظیر rint و ضریب پوآسون، مقطع عرضی شمع، نسبت لاغری و تاثیر بار قائم بر رفتار جانبی شمع پراخته شده است. طبق این بررسی نرم افزار پلکسیس سه بعدی فونداسیون ظرفیت باربری را بیش تر تخمین می زند. بار قائم سبب افزایش ظرفیت باربری جانبی شمع می شود؛ اما با افزایش بار قائم اثر آن بر بهبود ظرفیت باربری جانبی کاهش می یابد. نسبت لاغری بر افزایش ظرفیت باربری موثر است. با افزایش نسبت لاغری از تاثیر آن بر افزایش ظرفیت باربری جانبی کاسته می شود؛ در واقع افزایش طول بیش از مقدار معینی در ظرفیت باربری تاثیر نخواهد داشت. مقطع عرضی بر ظرفیت باربری تاثیرگذار است. مقطع مربع به دلیل سطح تماس بیش تر با خاک دارای ظرفیت باربری بیش تری نسبت به مقطع دایره ای است.پ.