عنوان پایان‌نامه
مقایسه روش سنتی طراحی گروه شمع و روش شمع¬های کاهنده نشست به کمک یک روش ساده تحلیل گروه شمع
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1490;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47884
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- عارفه عربانی نژاد
- استاد راهنما
- علی فاخر
- چکیده
- در این پایان¬نامه به مقایسه روش سنتی طراحی گروه¬شمع و روش پی¬گسترده مستقر بر شمع¬های کاهنده نشست پرداخته شده¬است. جهت انجام تحلیل¬ها از نرم¬افزار Sap2000 که یک نرم¬افزار المان محدود بوده و قابلیت مدل¬سازی سازه گروه¬شمع و خاک اطراف آن و نیز انجام تحلیل غیرخطی را دارد استفاده شده است. خاک توسط فنرهای غیرخطی در طول و نوک شمع مدل ¬سازی شده و جهت بیان مشخصات نیرو-تغییرمکان خاک در جهات مختلف از منحنی¬های انتقال بار T-z و P-y در طول شمع و از منحنی Q-z در راستای قائم در نوک شمع استفاده شده¬است. صحت نتایج تحلیل¬ها توسط مقایسه نتایج مدل با نتایج چند نمونه آزمایش درجا سنجیده شده و پس از اطمینان از صحت نتایج تحلیل چند مطالعه موردی صورت گرفته¬است. جهت مقایسه روش سنتی طراحی گروه-شمع با روش شمع¬های کاهنده نشست و تاثیر روش طراحی بر تعداد شمع¬های مورد نیاز یک مطالعه موردی انجام گرفته و باتوجه به نتایج آن مشاهده می¬شود که در نظر گرفتن روش شمع¬های کاهنده نشست به عنوان روش طراحی باعث کاهش قابل توجه هزینه و مصالح مورد نیاز در مقایسه با روش سنتی طراحی گروه¬شمع با در نظر گرفتن روش تحلیل یکسان، خواهد شد. همچنین به منظور بررسی تاثیر در نظرگرفتن سازه شمع بر نتایج تحلیل پی¬گسترده و شمع¬ها یک مطالعه موردی دیگر صورت گرفت که در آن مدل¬هایی با شرایط مختلف تعریف شدند و تاثیر درنظرگرفتن سازه شمع را توسط مقایسه لنگر خمشی و تغییرمکان ایجاد شده در پی¬گسترده مستقر بر شمع¬ها با حالتی¬که شمع¬ها توسط فنرهای معادل جایگزین می¬شوند نشان می¬دهد. در مجموع طی مطالعات صورت گرفته مشاهده شد که روش طراحی بر اساس شمع¬های کاهنده نشست تاثیر مناسبی در کاهش هزینه نسبت به روش سنتی طراحی خواهد داشت. همچنین در نظر گرفتن سازه شمع در هنگام مدل¬سازی و انجام تحلیل¬ها منجر به کاهش مقدار لنگرخمشی و نیز تغییرمکان ایجاد شده در پی¬گسترده مستقر بر شمع¬ها می¬شود که در نظرگرفتن این مسائل می¬تواند به یک طراحی مناسب بیانجامد.
- Abstract
- In this thesis the conventional pile group design method has been compared with settlement reducing pile method. In order to do the analysis, SAP 2000 software has been utilized which is a finite- element software capable of modeling the pile group and the surrounding soil, and performing non-linear analysis as well. The soil has been modeled by non-linear springs alongside and at the tip of the pile, and in order to demonstrate the soil load-displacement specifications in different directions, T-z and P-y load-transfer curves have been used alongside the pile, and Q-z curve has been used in a vertical direction at the tip of the pile. To verify the precision of the analysis, the output of model has been juxtaposed with a number of in situ test samples. Once the precision of results of the analysis has been verified, a number of case studies have been performed. In order to compare the conventional pile group design method with settlement reducing pile method a case study has been done and based on the results obtained it has been observed that considering settlement reducing pile method as the design method will result in a significant reduction in both costs and materials compared to pile group design method keeping the method of analysis constant. Further, in order to study the effect of considering the pile structure on the analysis of raft foundation and piles, another case study has been done in which a number of models each differing in conditions have been defined to show the effect of considering the pile structure by comparing the bending moment and displacement of the raft foundation laid on the piles with a condition in which piles are replaced by equivalent springs. The effect of considering the interaction of piles on the analysis has been given in this section as well. Based on the studies done, it has been observed that employing settlement reducing pile method may have an appropriate effect on reducing the costs compared to the conventional design method. It has also been observed that considering the pile structure while modeling and performing the analysis will result in a reduction in the magnitude of bending moment and displacement in raft foundation laid on piles which in turn will result in an appropriate design.
