مروری بر چگونگی رفتار پی‌های شمعی تحت اثر تحریک زلزله در خاک‌های روانگرا
آرش رزمخواه، استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
سعید تمدن (نویسنده مسئول)، دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب،
تحلیل واکنش لرزه‌ای پی‌های شمعی در پروژه‌های مهندسی اغلب از طریق تحلیل‌های تقریبی انجام می‌شود. تحقیقات اخیر چندین نقطه‌ضعف را در روش طراحی مرسوم شمع‌ها شناسایی کرده است: الف) کاهش سختی و در نتیجه کاهش مقاومت شمع‌ها در اثر روانگرایی خاک اطراف شمع‌ها، ب) افزایش فرکانس طبیعی سازه به دلیل از بین رفتن تکیه‌گاه جانبی خاک و کاهش نسبت میرایی سازه‌های متکی بر شمع در زمان روانگرایی خاک. این تغییرات در خواص دینامیکی می‌تواند پیامدهای طراحی مهمی در بر داشته باشد. در این تحقیق به بررسی رفتار شمع‌های یک پل که توسط یک لایه خاک روانگرا در عمق ۱۱ تا ۱۵ متری از سطح زمین محصور شده است پرداخته می‌شود. با توجه به حساسیت موضوع، هدف از نگارش این مقاله مطالعه‌ی واکنش شمع‌ها با شرایط متفاوت در لایه‌های خاک روانگرا و ارائه‌ی راهکار مناسب جهت مدل‌سازی پل مذکور می‌باشد. در این مقاله به بررسی چهار مدل مطالعاتی مختلف جهت تأثیر پارامترهایی از قبیل تغییرات در طول شمع، شرایط تکیه‌گاهی سر شمع، ضخامت لایه خاک روانگرا و نحوه‌ی مدل‌سازی بر روی واکنش پی‌های شمعی پرداخته شده است و نتایج به‌طور خلاصه نشان می‌دهد پس از تحریک زلزله، تفاوت‌های قابل‌ملاحظه‌ای در تغییر مکان‌های جانبی برای طول‌های متفاوت وجود دارد. همچنین تغییر مکان جانبی برای شمع‌هایی که دارای مهارشدگی در سر شمع هستند در درون پروفیل خاک خشک بیشتر از خاک روانگرا می‌باشد. همچنین مشاهده شد در پروفیل خاک‌هایی که لایه‌ی روانگرا دارند، همیشه لنگر بیشینه شمع که مبنای طراحی شمع‌ها می‌باشد در محل اتصال گیردار شمع به سر شمع رخ نمی‌دهد و ممکن است در برخی حالات در مرز لایه روانگرا و غیر روانگرا باشد. همچنین مشاهده شد نزدیک‌ترین راهکار جهت مدل‌سازی زیر سازه پل مورد بررسی استفاده از مدل پیوسته‌ی شمع با خاک اطراف است.
متن کامل
پژوهشنامه تابستان ۹۵
/در پژوهشنامه /توسط Yousefiمروری بر چگونگی رفتار پی‌های شمعی تحت اثر تحریک زلزله در خاک‌های روانگرا
آرش رزمخواه، استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
سعید تمدن (نویسنده مسئول)، دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب،
تحلیل واکنش لرزه‌ای پی‌های شمعی در پروژه‌های مهندسی اغلب از طریق تحلیل‌های تقریبی انجام می‌شود. تحقیقات اخیر چندین نقطه‌ضعف را در روش طراحی مرسوم شمع‌ها شناسایی کرده است: الف) کاهش سختی و در نتیجه کاهش مقاومت شمع‌ها در اثر روانگرایی خاک اطراف شمع‌ها، ب) افزایش فرکانس طبیعی سازه به دلیل از بین رفتن تکیه‌گاه جانبی خاک و کاهش نسبت میرایی سازه‌های متکی بر شمع در زمان روانگرایی خاک. این تغییرات در خواص دینامیکی می‌تواند پیامدهای طراحی مهمی در بر داشته باشد. در این تحقیق به بررسی رفتار شمع‌های یک پل که توسط یک لایه خاک روانگرا در عمق ۱۱ تا ۱۵ متری از سطح زمین محصور شده است پرداخته می‌شود. با توجه به حساسیت موضوع، هدف از نگارش این مقاله مطالعه‌ی واکنش شمع‌ها با شرایط متفاوت در لایه‌های خاک روانگرا و ارائه‌ی راهکار مناسب جهت مدل‌سازی پل مذکور می‌باشد. در این مقاله به بررسی چهار مدل مطالعاتی مختلف جهت تأثیر پارامترهایی از قبیل تغییرات در طول شمع، شرایط تکیه‌گاهی سر شمع، ضخامت لایه خاک روانگرا و نحوه‌ی مدل‌سازی بر روی واکنش پی‌های شمعی پرداخته شده است و نتایج به‌طور خلاصه نشان می‌دهد پس از تحریک زلزله، تفاوت‌های قابل‌ملاحظه‌ای در تغییر مکان‌های جانبی برای طول‌های متفاوت وجود دارد. همچنین تغییر مکان جانبی برای شمع‌هایی که دارای مهارشدگی در سر شمع هستند در درون پروفیل خاک خشک بیشتر از خاک روانگرا می‌باشد. همچنین مشاهده شد در پروفیل خاک‌هایی که لایه‌ی روانگرا دارند، همیشه لنگر بیشینه شمع که مبنای طراحی شمع‌ها می‌باشد در محل اتصال گیردار شمع به سر شمع رخ نمی‌دهد و ممکن است در برخی حالات در مرز لایه روانگرا و غیر روانگرا باشد. همچنین مشاهده شد نزدیک‌ترین راهکار جهت مدل‌سازی زیر سازه پل مورد بررسی استفاده از مدل پیوسته‌ی شمع با خاک اطراف است.
متن کامل