بررسی ظرفیت کمانشی شمعهای لاغر با استفاده از حل تحلیلی ومقایسه با روش عددی المان محدود

شمعها ستونهایی در زیر سازه میباشند که وظیفه انتقال بار سازههای رویه به لایههای سخت زیرین را ایفا میکنند. ظرفیت باربری کمانشی علاوه بر مقاومت اصطکاکی و نوک شمع، بایستی با توجه به شرایط لاغری شمع و نوع خاک، محاسبه و مقادیر آنها در طراحی مورد بررسیقرار گیرد. هنگامیکه این ستونهای لاغر تحت اثر بارگذاری قرار میگیرند، مخصوصا در مواقعی که خاک زیرین سست باشد، امکان شکست کمانشی وجود دارد. در این تحقیق با استفاده از حل تحلیلی و گسترش روابط ارایه شده برای ستونهای تحت فنرهای جانبی که بر مبنایتیر بر بستر الاستیک و مدل فنرهای وینکلر می باشد، بار کمانشی شمعهای بتنی محاسبه میگردد. در ادامه با استفاده از روش عددی المان محدود مقادیر بار بحرانی کمانشی بدست آورده میشود. سپس روش تحلیلی پیشنهادی، روش المان محدود و فرمولهای ارایه شده دیگر محققین برای محاسبه بار بحرانی کمانش شمعها مقایسه میگردد. لازم به ذکر است که خاک بر اساس فنر وینکلر مدل شده و شرایطمختلف مرزی شمع و شرایط مختلف سختی خاک و طول شمع در خاک تک لایه بررسی گردیده است. همچنین ظرفیت باربری کمانشی شمعها تحت اثر بارهای قایم مورد ارزیابی قرار میگیرد.

کلیدواژه ها:

کمانش شمع ، تیر بر بستر الاستیک ، المان محدود ، حل تحلیلی ، فنر وینکلر