انتخاب صفحه

چکیده

رفتار شالوده های رادیه – شمع بر روی خاک رس با رویکردی عددی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است. در این بررسی، تأکید بیشتر در ارزیابی رفتار این شالوده ها بر چگونگی توزیع نشست در سطح شالوده و در نتیجه کاهش نشست هلی میانگین و تفاضلی میباشد؛ زیرا که در این شالوده ها افزودن شمع ها در درجه ی اول به عنوان کاهش دهنده نشست می باشد.FLAC 3D رفتار شالودهها، مدلسازی عددی و آنالیز دسه بعدی با استفاده نرم افزار تجاری برای صورت گرفته و مدل سازی المان های سازهای، با استفاده از المان های سازهای نرم افزار که دارای رفتار الاستیک می باشند، صورت گرفته است. در این مدل سازی رفتار خاک به صورت الاستوپلاستیک و با استفاده از مدل رفتار موهرکولمب مدل شده است.

در این پژوهش به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار شالوده های رادیه – شمع پرداخته شده و راهکارهای مناسب برای طراحی بهینه، بر اساسی کاهش نشست میانگین و تفاضلی، با توجه به مطالعات صورت گرفته، ارائه شده است. در این پژوهش پارامترهای طول شمع، تعداد شمع، آرایش شمع و همچنین تغییرات ضخامت شالوده که منجر به تغییرات سختی نسبی خاک و شالوده می شود، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر نوع بارگذاری برای بدست آوردن دید کلی برای طراحی اولیه و ثانویه، بررسی شده است. ونیز به بررسی تأثیر مقادیر مختلف بارگذاری که منجر به ایجاد رفتار خطی و غیرخطی در منحنی بار – نشست این شالودهها شده، پرداخته شده است.همچنین در این پژوهش تأثیر پارامترهای مختلف در توزیع نیرو بین رادیه و گروه شمع و نیز سهم بار هر شمع

از کل بار وارده مورد بررسی قرار گرفته است؛ تا بتوان در طراحی ها سهم رادیه و همچنین سهم گروه شمع را در تحمل بار وارد بر شالوده، پیشبینی نمود. در نهایت با توجه به همه ی بررسیهای انجام شده، راهنمایی مناسب برای طراحی کامل شالوده های رادیه – شمع در هر دو مرحله طراحی اولیه و طراحی نهایی، ارائه شده است.

کلمات کلیدی : شالودهی رادیه – شمع، نشست میانگین، نشست تفاضلی، ضریب شالودهی رادیه – شمع، راهنمای طراحی

فهرست مطالب

فصل اول:مقدمه

1-4- معرفی فصلهای تحقیق

در تحقیق انجام شده، مطالب در شش فصل گردآوری شدهاند. در فصل اول به بیان کلیات موضوع و طرح مسئله پرداخته شده است. در فصل دوم مطالعاتی در زمینهی شالودههای رادیه – شمع و روش های طراحی و آنالیز عددی انجام شذه است و در انتهای فصل از روش های آزمایشگاهی و اندازهگیریهای میدانی که تا کنون صورت گرفته، به صورت خلاصه مطالبی ارائه شده است. در فصل سوم توصیف مختصری از نرمافزار FLAC و همچنین صحت سنجی مدل انجام شده با نرم افزار FLAC ارائه شدهاست. در فصل چهارم به مطالعات پارامتری و بررسی تأثیر عوامل مختلف در کاهش نشست میانگین و تفاضلی و همچنین توزیع نیرو در شمع ها پرداخته شدهاست. در انتهای فصلی، با توجه به مطالب بررسی شده و نتایج بدست آمده به ارائه ی یک راهنما برای طراحی این شالوده ها در دو مرحله طراحی اولیه و طراحی نهایی پرداخته شده است. در نهایت فصل پنجم به جمع بندی نتایج کلی حاصل از این پژوهشی و ارائه ی راهکارهایی برای آینده پرداخته شدهاست.

1-1-کلیات  1

1-2-طرح مسئله 6

1-3-اهداف تحقیق 7

1-4-معرفی فصل های تحقیق 8

آنالیز شمع ها با استفاده ار نرم افزارGASP

آنالیز شمع ها با استفاده ار نرم افزارGASP

فصل دوم:مروری بر مطلاعات گذشته

2-1- مقدمه

سیستم رادیه – شمع یک فونداسیون اقتصادی و مقرون به صرفه ای را برای شرایطی که عملکرد پی به تنهایی، ملزومات طراحی را پاسخگو نمیباشد، فراهم می کند. در چنین شرایطی اضافه کردن تعداد محدودی شمع، ممکن است باعث بهبود ظرفیت باربری نهایی، کاهش نشست میانگین، نشستهای تفاضلی و کاهش ضخامت شالوده ی سطحی گردد. مفهوم رادیه – شمع ترکیبی از المان های باربر شمع، رادیه و خاک می باشد و دانستن اثرات متقابل این المان ها بر هم، شرطی ضروری برای طراحی قابل اعتماد شالودهی رادیه – شمع میباشد.

مطالعات و تحقیقات بسیاری در زمینهی رفتار شالودههای رادیه – شمع تحت بارگذاری قائم، انجام شده است. برخی از مفاهیم و فلسفه های مختلف طراحی و نیز راهنما برای طراحی شالوده های رادیه – شمع در سالهای اخیر گزارش شده است.در این فصل فلسفه ی کلی طراحی شالودهی رادیه – شمع بیان شده و سپس به طور خلاصه تعدادی از روش های آنالیز رفتار رادیه – شمع مرور می شود و امکانات و محدودیتهای این روش، مورد بحث قرار میگیرد. برخی از روشی ها تنها برای طراحی اولیه و یا برای مقاصد کنترل کردن مفید هستند. در حالی که برخی از دیگر روشها قادر به پیش بینی عملکرد هستند؛ و میتوانند برای طراحی های دقیق مورد استفاده قرار گیرند. همچنین به بررسی نتایج سودمندی برخی از روشهای جدید استفاده شده برای طراحی و نیز محدودیتهای تحلیل و آنالیز دوبعدی پرداخته شده است. در پایان این فصل مروری بر برخی مطالعات آزمایشگاهی و اندازهگیری های صحرایی برای شالوده های رادیه – شمع، ارائه شده است.

2-1-مقدمه 9

2-2-مفاهیم کلی وروند طراحی شالوده های رادیه-شمع 10

2-2-1-مفاهیم طراحی 10

2-2-2-فلسفه های مختلف طراحی 10

22-3-مراحل طراحی شالوده های رادیه-شمع 14

2-2-4-موارد مطلوب ونامطلوب درطراحی شالوده های رادیه-شمع 15

2-2-5-راه کارهای طراحی بهیه تحت بارهای استاتیکی 16

2-3-رفتار شالوده ی رادیه-شمع تحت بارگذاری قائم 17

2-4-طبقه بندی روشهای تحلیل شالوده های رادیه-شمع   21

2-4-1-روشهای محاسبه ای ساده شده 21

2-4-2-روشهای تقریبی مبتنی بر کامپیوتر 27

2-4-3-روشهای دقیق تر مبتنی بر کامپیوتر 30

2-5-اندازه گیری میدانی وتست های آزمایشگاهی 36

2-5-1-تست های آزمایشگاهی 37

2-5-2-اندازه گیری میدانی 38

2-6-راهنمای طراحی  41

فصل سوم:

حالت های مختلف اندرکنش خاک-سازه

حالت های مختلف اندرکنش خاک-سازه

فصل سوم:مدلسازی سه بعدی شالوده های رادیه-شمع

۳. ۱. مقدمه

رفتار شالودههای رادیه – شمع به برهمکنش سه بعدی بین خاک، رادیه و شمعها بستگی دارد، بر این اساسی، به مدلی نیاز است که بتوان، برهمکنش بین المان های خاک، رادیه و شمع را مدل سازی نموده و تحلیل نماید. بسیاری از روش های بیان شده، برای طراحی و آنالیز شالوده های رادیه – شمع، دارای فرض هایی برای ساده سازی مسئله و تحلیل این شالوده ها میباشند. از آن جهت که رفتار شالودهی رادیه – شمع به صورت سه بعدی میباشد، از روش سه بعدی تفاضل محدود برای دستیابی به رفتار شالودهی رادیه – شمع استفاده شده است. در گذشته اغلب برای تحلیل و بررسی رفتار این شالوده ها، آنالیز الاستیک سه بعدی مورد استفاده قرار می گرفت. این آنالیزها منجر به دستیابی به تخمین مناسبی از نسبت توزیع بار بین اجزاء مختلف شالوده های رادیه – شمع، می شد. اما به دلیل رفتار غیرخطی خاک، در تخمین ظرفیت باربری این شالوده ها دقت کافی را نداشتهاند. بنابراین برای تخمین بهتر رفتار این شالودهها، تحلیل و آنالیز غیرخطی برای بررسی رفتار شالوده های رادیه – شمع توصیه می شود. با توجه به این که تحلیل و آنالیز غیرخطی سه بعدی، در حال حاضر با استفاده از رایانه های شخصی خانگی امکانپذیر است، میتوان از نرم افزارهای تجاری متعددی که برای تحلیل و بررسی غیرخطی خاک وجود دارد، استفاده نمود. در این تحقیق برای بررسی بهتر رفتار شالودههای رادیه – شمع و دستیابی به ظرفیت باربری این شالوده ها، آنالیز غیر خطی سه بعدی توسط نرم افزار FLAC 3D صورت گرفته است.مدل سازی شالوده های رادیه – شمع پرداخته شده و سپس نحوه مدل سازی شالودهی رادیه – شمع را شرح داده و در پایان صحت سنجی مدل انجام شده، مورد بررسی قرار گرفته است.

3-1-مقدمه 45

3-2-بررسی مختصری ازنرم افزار FLAC 3D ا         46

3-2-1-مقدمه 46

3-2-2-معرفی نرم افزار FLAC 3D ا           46

3-2-3-مدل سازی عددی درنرم ازار FLAC 3D ا          47

3-3-مدلسازی عددی شالوده ی رادیه-شمع 52

3-3-1-تولید شبکه 52

3-3-2-اعمال شرایط مرزی واولیه 53

3-3-3-تعیین هندسه ی مدل 54

3-3-4-چگالی م 56

3-3-5-مدل رفتاری 58

3-3-6-مدلسازی شالوده ی رادیه-شمع  58

3-3-7-مدلسازی شمع ها 59

3-3-8-مدلسازی اتصال صلب شمع ها به رادیه   60

3-3-9-تعیین پارامترهای مدل 60

3-3-10-بارگذاری 62

3-4-صحت سنجی مدل عددی 62

3-4-1-صحت سنجی با استفاده از مدل عددی ساخته شده توسط Poulosا   63

3-4-2-مقایسه بانتایج بدست آمده از تست مدل سانتریفیوژ 66

شالوده ی رادیه-شمع به عنوان ساختاری مرکب وپیچیده شامل المان های باربر شمع،رادیه وخاک

شالوده ی رادیه-شمع به عنوان ساختاری مرکب وپیچیده شامل المان های باربر شمع،رادیه وخاک

فصل چهارم:مطالعات پارامتری

4-1-مقدمه

در این فصل به بررسی رفتار شالودههای رادیه – شمع تحت بارگذاری قائم پرداخته شده است، نشست شالوده و نیز رفتار شالوده های رادیه – شمع به عوامل متعددی مانند شکل و هندسه رادیه، ضخامت رادیه، نحوه ی آرایش شمع ها، قطر شمعها و حتی نوع و مقدار بارگذاری و جنس خاک بستگی دارد. در طراحی بهینه، باید هزینه را برای اجرای شالودهی رادیه – شمع به حداقل رسانده و معیار ظرفیت باربری و معیار نشست را در شالودهای با هندسه و مقدار بار واردهی مشخص ارضا نماییم، از این رو، همچنین به بررسی شالودهی رادیه ی بدون شمع و نیز شالوده ی گروه شمع ، برای مقایسه رفتار نشست شالوده بوده و در زمینه های نشست میانگین و تفاضلی، توزیع نیرو بین رادیه و شمع می باشد. آنالیز و بررسی های انجام گرفته در این فصل توسط نرمافزار FLAC 3D به صورت سه بعدی بر روی خاک رس انجام شده است.

۴. ۲.۲ مدلسازی با نرم افزار FLAC 3D و مشخصات مصالح

در شکل ۳-۴ و در بخش ۳٫۳٫۳ هندسه و ابعاد مدل سازی انجام شده، برای تحلیل پارامتری نشان داده شده است. در جدول ۴-۳ و جدول ۴-۴ خلاصه ی مشخصات مصالح مدل شده، ارائه شده است. همان طور که ملاحظه می شود، در این مدل سازی برای بیان رفتار خاک رس از مدل موهر کولمب استفاده شده و سعی شده تا رفتار خاک رس مورد بررسی قرار گیرد، به همین جهت از پارامترهای زهکشی نشده برای بیان خصوصیات خاک استفاده شده است. به دلیل عمق زیاد مدل سازی و دور کردن مرزها، برای کاهش اثرات مرزها در رفتار خاک، نمی توان از یک مدول الاستیسیته متوسط برای مدل استفاده نمود، به همین جهت از تغییر خطی مدولی الاستیسیته و چسبندگی در عمق استفاده شده است. برای هر ۱۰ متر از عمق خاک یک مدول الاستیسیته و چسبندگی (C) متوسط در نظر گرفته شده است. در این بررسی تأثیر تحکیم خاک رس در نظر گرفته نشده است. رادیه با استفاده از المان پوسته و شمع ها از المان شمع مدل شده، اتصال بین شمع و رادیه نیز صلب فرض شده است. برای شمع ها و شالوده ی رادیه از خصوصیات مصالح بتنی مسلح استفاده شده است و رفتار این المان ها به صورت الاستیک در نظر گرفته شده است. برای بیان برهمکنش بین خاک و شمع و تعیین پارامتر های برهم کنشی خاک و شمع از رابطه تجربی بیان شده در بخش ۹٫۳۳ استفاده شده است.

4-1-مقدمه 70

4-2-مدل سازی شالوده های رادیه-شمع برای بارگذاری قائم 71

4-2-1-گستره مطلاعات صورت گرفته 71

4-2-2-مدلسازی بانرم افزار FLAC 3D ومشخصات مصالح 77

4-3-نتایج حاصل از بررسی شالوده رادیه بدون شمع 78

4-3-1-بررسی تاثیر پارامترهای مختلف درتغییرات نشست میانگین درشالوده ی رادیه بدون شمع 79

4-4-نتایج حاصل از بررسی شالوده های رادیه-شمع 80

4-4-1-مقایسه ی نتایج شالوده های رادیه-شمع با نتایج شالوده های گروه شمع 80

4-4-2-بررسی تاثیر عوامل مختلف درتغییرات نشست میانگین درشالوده های رادیه-شمع 87

4-4-3-بررسی تاثیر عوامل مختلف درتغییرات نشست تفاضلی 102

4-4-4-تاثیرپارامترهای مختلف برتغییرات توزیع نیرو درشمع ها 122

4-4-5-بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر تغییرات ضریب شالوده ی رادیه –شمع 134

4-4-6-بررسی تاثیر پارامتر سختی بررفتار شالوده ی رادیه-شمع 140

4-4-7-راهنمای طراحی 155

مفهوم انواع شالوده های سطحی وعمیق

مفهوم انواع شالوده های سطحی وعمیق

فصل پنجم:خلاصه ونتیجه گیری

۵. ۳ پیشنهادات

جهت ادامه ی کار در این پژوهشی، پارامترهایی را برای طراحی بهینه ی شالوده ی رادیه  شمع مورد بررسی قرار دادهایم، اما همه ی عوامل مؤثر بر رفتار این شالوده مورد بررسی قرار نگرفته است و بعضی از عوامل نیز نیاز به بررسی بیشتری دارد. بنابراین پیشنهادات در این رابطه با ادامه ی کار بر روی شناخت بهتر رفتار این شالودهها در زیر ارائه شدهاست.

۱. در این مطالعه، خاک همگن در نظر گرفته شدهاست، میتوان رفتار این شالوده ها را در برخورد با خاکهای چند لایه بررسی نمود.

۲. در این مطالعه ابعاد و شکل شالوده ثابت در نظر گرفته شده است، میتوان در سه حالت شالوده با ابعاد کوچک، متوسط و بزرگ به بررسی رفتار شالودهها پرداخت.

۳. تأثیر حالتهای مختلف بارگذاری و همچنین بارگذاری جانبی و بارگذاری خارج از مرکز را نیز در رفتار این شالوده ها مورد بررسی قرار داد.

۴. در این مطالعه، آرایش مربعی را برای شمع ها با طول ثابت مورد بررسی قرار دادهایم،می توان به بررسی آرایش های گوناگون با طول شمع های متغیر و نه میانی در کاهش نشست را مورد بررسی قرار داد.

5-1-خلاصه 159

5-2-نتایج پژوهش 160

5-3-پیشنهادات جهت ادامه ی کار 163

مقایسه نتایج به دست آمده از تحلیل با روشهای مختلف

مقایسه نتایج به دست آمده از تحلیل با روشهای مختلف

فصل ششم:مراجع

منحنی بار-نشست حاصل از مقایسه نتایج بدست آمده از تحلیل با روش های مختلف

منحنی بار-نشست حاصل از مقایسه نتایج بدست آمده از تحلیل با روش های مختلف

فهرست شکلها

شکل ۱-۱ : مفهوم انواع شالودههای سطحی و عمیق      3

شکل ۲-۱ : منحنی بار – نشست برای شالودهی رادیه – شمع با توجه به فلسفه های مختلف طراحی     13

شکل ۲-۲ : شالودهی رادیه – شمع به عنوان ساختاری مرکب و پیچیده شامل المان های باربر شمع، رادیه و خاک 18

شکل ۲-۳: حالتهای مختلف اندرکنشی خاک – سازه   19

شکل ۲-۴ : مثالی از پارامتر نسبت کاهش به عنوان تابعی از تغییرات ضریب شالودهی رادیه – شمع  20

شکل ۲-۵ : مدل ساده شده شالوده ی رادیه – شمع (PouloS , 2001 a)            23

شکل ۲-۶: منحنی شماتیک بار – نشست برای تحلیل اولیه (PouloS, 200 la)  25

شکل ۲-۷: شکل شماتیک روش طراحی PouloS.2001 b) Burland)    27

شکل ۲-۸ : آنالیز شمعها با استفاده از نرمافزار Poulos, 1991) GASP)     29

شکل ۲-۹: مثالی ساده از آنالیز با روش های مختلف (PouloS , 2001 b)       35

شکل ۲-۱۰: منحنی بار – نشست حاصل از مقایسه نتایج بدست آمده از تحلیل با روشهای مختلف (PouloS  2001 b)         35

شکل ۲-۱۲ : دیاگرام اندرکنشی : ضریب کاهش،S/SSF، در مقابلی L/d و تعداد شمع ها(KatZenbach et al. 1998 b)(n)       42

شکل ۲-۱۳ : مراحل طراحی رادیه – شمع (2001 ,PrakOSO & KulhaWy)      43

شکل ۳-۱ : المان هشت نقطهای برای دو نوع المان با المان های چهار وجهی (2005.FLAC 3D)   49

شکل ۳-۲ : درجات آزادی المان شمع (2005 , FLAC 3D)    50

شکل ۳-۳ : درجات آزادی المان پوسته(2005 ,FLAC)     50

شکل ۳-۴ : نمای کلی محیط مدل شده در نرمافزار FLAC 3D با مش بندی انجام شده     55

شکل ۳-۵:نمودار تحلیل حساسیت چگالی مش بندی     57

شکل ۳-۶ : مدل عددی استفاده شده برای مقایسه روشهای مختلف طراحی شالودههای رادیه – شمع   64

شکل ۳-۷ : مش بندی و مدل ساخته شده برای صحت سنجی مدل عددی ارائه شده توسط PouloS ا    65

شکل ۳-۸ : دستگاه سانتریفیوژ و مدل رادیه – شمع (1996 ,Horikoshi & Ramdolph)    67

شکل ۳-۹ : شالودهی رادیه – شمع مدل شده در دستگاه سانتریفیوژ (1996 ,HorikOShi & Randolph)       67

شکل ۳-۱۰: مدل سه بعدی انجام شده در نرمافزار FLAC برای تحلیل مدل آزمایشگاهی سانتریفیوژ   68

شکل ۳-۱۱ : نشست میانگین s نشست تفاضلی بدست آمده آزمایش سانتریفیوژ s روشی حل عددی      69

شکل ۴-۱ : نحوه آرایش شمعها در شالودهی رادیه – شمع ۳*۳       73

شکل ۴-۲ : نحوه آرایش شمعها در شالودهی رادیه – شمع (۴* ۴) (۵ * ۵) و (۷*۷)       73

شکل ۴-۳: نحوه محاسبه مساحت گروه شمع (Ag) و مساحت رادیه (AT) برای شالودهی رادیه – شمع با آرایش    74

شکل ۴-۴: نمودار بار – نشست شالودهی رادیه بدون شمع   80

شکل ۴-۵: شکل شماتیک شالودهی گروه شمع   81

شکل ۴-۶: منحنی بار – نشست شالوده های رادیه – شمع (PR)، گروه شمع (PG) و رادیه بدون شمع  82

شکل7-4: مقایسه رفتار باربری شالودههای رادیه – شمع و شالودهی گروه شمع ( شمع در رادیه) برای طول شمعهای         84

شکل ۴-۸ : مقایسه رفتار باربری شالودههای رادیه – شمع و شالودهی گروه شمع (۱۶ شمع در رادیه) برای طول شمعهای      85

شکل ۴-۹ : مقایسه رفتار باربری شالوده های رادیه – شمع و شالوده ی گروه شمع (۲۵ شمع در رادیه) برای طول شمعهای   86

شکل ۴-۱۱ : منحنی بار – نشست برای شالودهی رادیه – شمع ، با تعداد ۹ و ۱۶ شمع در رادیه       90

شکل ۴-۱۲ : منحنی بار – نشست برای شالودهی رادیه – شمع، با تعداد ۲۵ و ۴۹ شمع در رادیه  91

شکل ۴-۱۳: بررسی تأثیر طول شمع بر نشست میانگین در شالودهی رادیه – شمع (۳*۳) 93

شکل ۴-۱۴ : تغییرات پارامتر نسبت کاهش برای نشست میانگین با تغییرات طول و آرایش شمع ها   95

شکل ۴-۱۵ : تغییرات پارامتر نسبت کاهش با تغییر آرایش شمعها در یک طول شمع ثابت و تعداد شمع ثابت  96

شکل ۴-۱۶ : تغییرات نشست میانگین نسبت به تغییرات مساحت گروه شمع به مساحت رادیه   98

شکل ۴-۱۷: منحنی تأثیر مجموع طول کلی شمع ها در کاهش نشست میانگین    102

شکل ۴-۱۸ : تأثیر نوع بارگذاری در منحنی بار – نشست تفاضلی در شالوده با ۹ شمع    109

شکل ۴-۱۹ : تأثیر نوع بارگذاری در منحنی بار – نشست تفاضلی در شالوده با ۱۶ شمع   110

شکل ۴-۲۰ : تأثیر نوع بارگذاری در منحنی بار – نشست تفاضلی در شالوده با ۲۵ شمع  111

شکل ۴-۲۱ : تأثیر نوع بارگذاری در منحنی بار – نشست تفاضلی در شالوده با ۴۹ شمع    112

شکل ۴-۲۲: تأثیر نوع بارگذاری در منحنی بار – نشست تفاضلی در شالوده با ۹ شمع     114

شکل ۴-۲۳ : تأثیر نوع بارگذاری در منحنی بار – نشست تفاضلی در شالوده با ۱۶ شمع     114

شکل ۴-۲۴:تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات نسبت (Ag/AT) در هر بارگذاری متمرکز و گسترده      115

شکل ۴-۲۵: تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات نسبت (Ag/AT) در هر بارگذاری متمرکز و گسترده      116

شکل ۴-۲۶ : تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات نسبت (Ag/AT) در هر بارگذاری متمرکز و گسترده       117

شکل ۴-۲۷ : تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات نسبت (Ag/AT) در هر بارگذاری متمرکز و گسترده      118

شکل ۴-۲۸ : تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات بار برای آرایشهای مختلف (تعداد ۹ شمع)        119

شکل ۴-۲۹ : تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات بار برای آرایشهای مختلف (تعداد ۱۶ شمع)      120

شکل ۴-۳۰: تغییرات نشست تفاضلی با تغییرات بار برای آرایشهای مختلف (تعداد ۲۵ شمع)    121

شکل ۴-۳۱ : تغییرات توزیع نیرو در شمع ها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۹ شمع به طول ۱۲ متر      125

شکل ۴-۳۲ : تغییرات توزیع نیرو در شمعها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۹ شمع به طول ۱۶ متر    126

شکل ۴-۳۳ : تغییرات توزیع نیرو در شمعها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۹ شمع به طول ۲۰ متر      127

شکل ۴-۳۴ : تغییرات توزیع نیرو در شمعها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۱۶ شمع به طول ۱۲ متر     128

شکل ۴-۳۵ : تغییرات توزیع نیرو در شمعها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۱۶ شمع به طول ۱۶ متر     129

شکل ۴-۳۶ : تغییرات توزیع نیرو در شمع ها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۱۶ شمع به طول ۲۰ متر   130

شکل ۴-۳۷: تغییرات توزیع نیرو در شمعها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۹ شمع به طول متغییر      131

شکل ۴-۳۸: تغییرات توزیع نیرو در شمعها با تغییرات بارگذاری در شالوده با ۱۶ شمع به طول متغیر     132

شکل ۴-۳۹: تغییر شکل رادیه تحت بارگذاری ۱۲ مگا نیوتن     133

شکل ۴-۴۰ : تغییرات ضریب شالودهی رادیه – شمع با تغییرات مقدار بارگذاری در شالوده با ۹ شمع  137

شکل ۴-۴۱ : تغییرات ضریب شالودهی رادیه – شمع با تغییرات مقدار بارگذاری در شالوده با ۱۶ شمع     138

شکل ۴-۴۲ : تغییرات ضریب شالودهی رادیه – شمع با تغییرات مقدار بارگذاری در شالوده با ۲۵ شمع   139

شکل ۴-۴۳ : تأثیر صلبیت شالوده در نشست در مرکز شالوده ((1999)Mayne & Poulos)      142

شکل ۴-۴۴ : نمودار بار – نشست میانگین برای شالودهی رادیه – شمع با ضخامتهای متغیر تحت بارگذاریهای مختلف      147

شکل ۴-۴۵: نمودار بار – نشست تفاضلی برای شالودهی رادیه – شمع با ضخامتهای متغیر تحت بارگذاریهای مختلف     148

شکل ۴-۴۶:تغییرات نشست تفاضلی بر حسب تغییرات (Ag/AT) در مقدار بار های مختلف    149

شکل ۴-۴۷ : تغییرات نشست تفاضلی بر حسب تغییرات ضخامت رادیه در بارگذاری گسترده یکنواخت     150

شکل ۴-۴۸: تغییرات نشست تفاضلی بر حسب تغییرات ضخامت رادیه در بارگذاری متمرکز   151

شکل ۴-۴۹ : تغییرات توزیع نیرو در شمع ها نسبت به تغییرات ضخامت رادیه در بارگذاری گسترده   152

شکل ۴-۵۰ : تغییرات توزیع نیرو در شمع ها نسبت به تغییرات ضخامت رادیه در بارگذاری متمرکز   153

شکل ۴-۵۱ : تغییرات ضریب شالودهی رادیه – شمع نسبت به تغییرات ضخامت رادیه     154

شکل ۴-۵۲: الگوریتم طراحی شالودههای رادیه    158

نمای کلی محیط مدل شده در نرم افزار FLAc3D با مش بندی انجام شده

نمای کلی محیط مدل شده در نرم افزار FLAc3D با مش بندی انجام شده

فهرست جدول ها

جدول2-1: مقایسه نتایج بدست آمده از تحلیل با روش های مختلف (PouloS . 2001 b)  36

جدول2-2 : اطلاعات مربوط به شمع های ساخته شده در انگلستان (1986 , Cooke)     39

جدول2-3: رادیه – شمع ساختمانهای بلند مرتبه در فرانکفورت، آلمان (2002 , El-MoSSallamy)  39

جدول3-1: خلاصه پارامترهای اندرکنشی استفاده شده در خواص شمع    61

جدول3-2: خلاصه ای از مدلهایی که برای صحت سنجی استفاده شده     62

جدول3-3: خلاصه ای از نتایج رادیه – شمع برای بار کلی ۱۲ مگا نیوتن   66

جدول3-4:واص مصالح استفاده شده در مدلسازی شالودهی رادیه – شمع(Horikoshi & Randolph, 1998)              68

جدول3-5:مقایسه نتایج حاصل از آزمایش سانتریفیوژ با نتایج تحلیل روش عددی HyPR و نتایج حاصل از مدل سازی صورت گرفته با FLAC برای شالوده رادیه-شمع 69

جدول ۳-۶:مقایسه نتایج حاصل از آزمیاش سانتریفیوژ با نتایج تحلیل روش عددی HyPR ونتایج حاصل از مدلسازی صورت گرفته با FLAC برای شالوده رادیه بدون شمع  69

جدول ۴-۱ : خلاصه ی مطالعات پارامتری  75

جدول ۴-۲ : نسبت مساحت گروه شمع به مساحت رادیه در مطالعات پارامتری  76

جدول3-4: خصوصیات مصالح شمع و رادیه     77

جدول4-4:خصوصیات مصالح خاک   78

جدول ۴-۵ : مقدار نیروی آستانه رفتار غیر خطی در شالودهی رادیه – شمع با تعداد شمع مختلف در طول های مختلف          ۸۹

جدول ۴-۶ : بهینه ترین نسبت مساحت گروه شمع به مساحت رادیه (Ag/Ar) در بدست آوردن کمترین میزان نشست    107

جدول ۴-۷ : تغییرات طول و ضریب شالودهی رادیه – شمع با توجه با نشست مجاز      136

جدول ۴-۸ : تغییرات سختی نسبی رادیه     143


Abstract

Behaviour of piled-raft foundation on clayey soils have been analysed and assessed by the numerical methods. In this study; emphasis is made on assessment of the settlement distribution and the decrease of differential and average settlement for piled raft foundation, in these type of foundations adding piles are primarily as settlement reducers. In order to study the behaviour of pile raft foundations, numerical modelling with FLAC 3D have been carried out by using the elastic structural elements encoded in the software. In this modelling, the behaviour of soil is assumed Elastoplasts and was modelled by the Mohr-colomb constitutive medel.In this survey, the effects of different parameters on the behaviour of piled-raft foundation have also been stadied and suitable solutions for optimum design based on decrease in average and differential settlements have been presented. In this survey the parameters of pile length, pile arrangement and also the variation of foundation thickness that leads to variation of soil and foundation relative stiffness have been discussed. Also, the impacts of type of loading for achieving a comprehensive view of primary and secondary design have been investigated. And also the impact of different magnitude of loading that leads to linear and nonlinear behaviour in load-settlement curve have been explored. In addition. In this research program, the effect of different parameters on load distribution between raft and pile groups and also load contribution of the whole loading for each pile have been studied in order to forecast the raft contribution as well as contribution of pile groups in the stressed load on foundation in designs. Finally, an appropriate guideline for designing the whole pile-raft foundation system in both levels of primary and final design have been presented.

Key Words: piled-raft foundation, average settlement, differential settlement, piled-raft foundation coefficient, design guideline


تعداد صفحات فایل : 170

مقطع : کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

[purchase_link id=”97793″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”red”]

خرید فایل pdf و سفارش فایل word

[purchase_link id=”97794″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”red”]

قبل از خرید فایل می توانید با پشتبانی سایت مشورت کنید