مدلسازی عددی شمع های پیچشی تحت بار محوری

امروزه پی های عمیق بطور گسترده ای در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند .شمع های چوبی و فلزی، شمع های بتن مسلح درجا ریز و کوبشی ازانواع رایج پی های عمیق می باشند .در سال های اخیر نوع دیگری از شمع های عمیق به نام شمع های مارپیچ رواج یافته اند. استفاده از شمع های پیچشی ازسالیان دور در انگلستان به عنوان مهار در سازه های نگهبان ساحلی رواج داشته است. در قرن 19 میلادی حداقل 100 فانوس دریایی بر اساس پی های مارپیچی در امتداد سواحل شرقی در شمال امریکا ساخته شد. با گسترش و پیشرفت فناوری کاربرد آنها به عنوان شمع پیچشی افزایش یافته و امروزه این شمع ها در سراسردنیا در پروژه های مختلف مانند شالوده خانه ها و ساختمان های تجاری، تیرهای چراغ برق، پل های عابر پیاده، المان پی بندی برای پی های معیوب و بهسازی پی جهت افزایش بار ساختمان و ... مورد استفاده قرار می گیرند. از مهم ترین مزایای این شمع ها می توان به دستخوردگی کمتر خاک، قابلیت نصب در هر شرایط آب و هوایی، قابلیت استفاده مجدد و نصب آسان اشاره داشت. با توجه به نوین بودن این نوع شمع ها در ایران، ضمن معرفی شمع های پیچشی به بررسی عددی آنها با روش المان محدود و توسط نرم افزار Plaxis پرداخته شده و ظرفیت فشاری این نوع شمع ها در دو نوع خاک رسی و ماسه ای از طریق نرم افزار به دست آمد. شمع های مدلسازی شده به وسیله نرم افزار با آزمایشات صحرایی مورد مقایسه و کالیبراسیون قرار گرفتند. همچنین اثر تعداد و فاصله صفحات پیچشی دیده شد که در پی آن دیده شد که افزایش هریک از این پارامترها منجر به افزایش ظرفیت باربری فشاری می شود. با افزایش تعداد صفحات مارپیچ و متعاقب آن کاهش فاصله آنها در طول شمع، ظرفیت باربری فشاری افزایش می یابد .[2 -1]

کلیدواژه ها:

شمع های پیچشی ، ظرفیت باربری فشاری ، المان محدود ، مدلسازی عددی ، صفحات پیچشی