بررسی عددی عملکرد شمع های بتنی با مقطع سنتی و بهینه تحت اثر بار جانبی در خاکC-φ

یکی از روش های پایداری شیروانی ها اجرای شمع است. سیستم های گوناگونی شامل شمع برای پایداری تحت اثر بار جانبیمعرفی شده اند مانند دیوار های شمعی، سازه های خرپایی، شمع های نگهبان و... که هریک شامل شمع و تحت اثر بار جانبی بوده ولی در موارد استفاده بعضا دارای تفاوت های چشمگیر می باشند. انتخاب مناسب ترین روش برای پایداری شیروانی ها به صورت یک دستور کلی و یا دسته بندی قطعی نمی باشد به همین دلیل در هر مورد باید شرایط پروژه و محدودیت های اجرا در نظرگرفته شوند. در این مقاله به بررسی عمبلکرد شمع های بتنی با مقاطع متفاوت پرداخته شده، این روش ها شامل روش سنتی طراحی شمع (با میلگرد گذاری متقارن) و روش طراحی بهینه ارائه شده برای شمع (با میلگرد گذاری نا متقارن) تحت اثر بار جانبی می باشد؛ در شروع این روش ها مختصر توضیح داده شده اند و شمع مدلسازی شده با نمودار مقاله طراحی اعتبارسنجی شده و سپس نتایج بدست آمده بررسی و توزیع تنش روی شمع و جابجایی شمع ها تحت اثر بار جانبی وارده با استفاده از روش اجزای محدود در خاک دانهای-چسبنده پرداخته شده است . جابجایی و تنش روی شمع ها در روش های متفاوت نماش داده شده و مقدار سطح مقطغ فولاد مصرفی نیز مقایسه شده است. همچنین در یک برداشت میزان جابجایی ها بین شمع ها قبل از گودبرداری و قبل از گود برداری نیز مقایسه شد و مقدار قوس زدگی در این نوع خاک نیز بدست آمد.

کلیدواژه ها:

شمع بتنی ، طراحی بهینه ، بار جانبی ، اجزای محدود ، قوس زدگی