تحلیل نشست شمع ها تحت بار محوری در خاک های لایه ای با روش دیفرانسیل کوادریچر

امروزه با توجه به کاربرد روزافزون شمع ها به عنوان یک عضو سازه ای اصلی در انواع پروژه های عمرانی، تحقیق و بررسی پیرامون رفتار شمع ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این پایان نامه سعی شده است تا با مدل سازی صحیح رفتار شمع منفرد و خاک پیرامون آن و با استفاده از روش های نوین عددی، به تحلیل استاتیکی و دینامیکی رفتار شمع تحت بارهای محوری متفاوت پرداخته شود. برای این منظور ابتدا به تحلیل استاتیکی شمع منفرد تحت بار محوری پرداخته شده است؛ که در خاک های همگن، ناهمگن و لایه ای مدفون می باشد. سپس تحلیل دینامیکی شمع منفرد تحت بار محوری بررسی شده است. در تحلیل های انجام گرفته برای این حالت، از بارهای یکنواخت و ضربه ای استفاده شده است و همچنین خاکی که شمع در آن مدفون است به صورت همگن و گیبسون در نظر گرفته شده که رفتار آن به صورت ویسکو الاستیک خطی فرض شده است. میرایی مصالح خاک نیز توسط مدل کلوین به مسئله اعمال شده است. در این پایان نامه برای نخستین بار با بهره گیری از روش عددی دیفرانسیل کوادریچر به تحلیل استاتیکی و دینامیکی رفتار شمع ها تحت بار محوری و محیط خاک پیرامون آن پرداخته شده است. برای تحلیل موارد ذکر شده و صحت سنجی آن، ابتدا به وسیله روش دیفرانسیل کوادریچر معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله حل شده و سپس نتایج به دست آمده از آن با نتایج اندازه گیری شده و به دست آمده توسط سایر محققین و همچنین نتایج به دست آمده از روش اجزای محدود مقایسه شده است. پس از اطمینان از صحت مدل برنامه رایانه ای تهیه شده، به تحلیل و بررسی تأثیر پارامترهای مختلف شمع و خاک بر روی رفتار شمع و به طور ویژه نشست شمع پرداخته شده است. نتایج به¬دست آمده نشان داد که روش دیفرانسیل کوادریچر قادر است تا نتایج را با سرعت همگرایی و دقت بالا، هم در حالت تحلیل استاتیکی و هم در حالت تحلیل دینامیکی، محاسبه کند.