تحلیل کشسان- مومسان پی پوسته‌ای نواری تاشده وارون بر روی خاک ماسه‌ای

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشگاه فردوسی- دانشکده مهندسی عمران- مشهد

چکیده

امروزه برتری اقتصادی استفاده از پی­های پوسته­ای و همچنین افزایش ظرفیت باربری این نوع پی­ها در صورت اجرای وارون، باعث گسترش تحقیق و پژوهش بر روی پی پوسته­ای وارون گشته است. در سال­های اخیر، پژوهش­های زیادی بر روی پی­های پوسته­ای با شکل­های مختلف انجام شده است. شالیگرام در سال 2011 و Rinaldi در سال 2012 تحقیقات وسیعی بر روی پی پوسته­ای تاشده وارون انجام داده­اند. Rinaldi عملکرد پی پوسته­ای معکوس و مستقیم نواری را در خاک ماسه­ای با تحلیل آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار داد. بر پایه پژوهش­های انجام گرفته توسط Rinaldi و رابطه تحلیلی، که برای محاسبه ظرفیت باربری پی پوسته­ای وارون نواری ارائه داده است، در این پژوهش رفتار کشسان- مومسان کامل و نیز سخت شونده همگن خاک ماسه­ای واقع در زیر پی نواری پوسته­ای تاشده در نرم­افزارPlaxis  مدل گردید. در تحقیق پیش روی از سطح تسلیم مور-کلمب استفاده شده است و اثر تغییر پهنای پی در افزایش باربری و نحوه توزیع نیروهای داخلی ایجاد شده در پی بررسی می­گردد، همچنین دوازده الگوی هندسی با ضخامت و پهنای متنوع به کار می­رود. بیش از 240 تحلیل غیر خطی مختلف برای این گونه پی پوسته­ای انجام شده و رابطه تحلیلی ظرفیت باربری به دست آمده از تحقیق Rinaldi با نتیجه­های تحلیل­های عددی این پژوهش مقایسه خواهد شد. یافته­های این مقاله آشکار می­کند که افزایش پهنای پی پوسته­ای باعث افزایش ظرفیت باربری می­گردد و افزایش ضخامت آن تأثیر چندانی در افزایش ظرفیت باربری ندارد. تنش­های تماسی خاک در مجاور پوسته غیر یکنواختند. ظرفیت باربری پی در تحلیل کشسان- مومسان کامل نزدیک به مقدار رابطه تحلیلی ارائه شده توسط دیگر محققین و مشخصاً Rinaldi است، نتایج الگوی سخت شونده همگن در تحلیل عددی هم­خوانی مناسبی با نتایج سایر محققین ندارد. در ادامه به تفصیل نتایج این پژوهش ارائه خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Elastic-Plastic Analysis of Inverted Folded Shell Strip Foundation on Sandy Soil

نویسندگان [English]

  • Keyhan Sajedi 1
  • Jafar Bolouri Bazaz 2
  • Mohammad Rezaee Pajand 3
1 Civil Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad
2 Civil Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad
3 Civil Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

In the present research, the elastic perfectly plastic and hardening behavior of the sandy soil, located under the inverted folded shell strip foundation, have been modeled in Plaxis software. The analysis is based on the Mohr–Coulomb theory. Moreover, the distribution of internal forces and the effects of variations in the width and thickness of the shell foundations on the bearing capacity have been investigated. The results of the numerical analysis have been compared with the analytical relations proposed by Rinaldi in 2012.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Inverted folded shell strip foundation
  • Elastic-perfectly Plastic model
  • Isotropic-hardening model
  • Mohr-Coulomb theory

مراجع

Abdel-Rahman M, Hanna AM, “Ultimate Bearing Capacity of Triangular Shell Footings on Sand”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 1990, 116 (12), 1851-1863.
Alraziqi Adel Ahmed, “Geotechnical behavior of shell footings”, Ph.D. Thesis, University Putra Malaysia, 2006.
Bujang BKH, Thamer AM, “Finite Element Study Using FE Code (PLAXIS) on the Geotechnical Behavior of Shell Footing”, Journal of Computer Science, 2006, 2 (1), 104-108.
Esmaili D, Hataf N, “Experimental and Numerical Investigation of Ultimate Bearing Capacity of Shell Foundations on Reinforced and Unreinforced Sand”, Iranian Journal of Science and Technology, 2008, 32 (5).
Hanna AM, Abdel-Rahman M, “Experimental investigation on shell foundations on dry sand”, Canadian Geotechnical Journal, 1998, No. 35, 828-846.
Kurian NP, “Shell foundations”, Alpha Science International Ltd., India, 2006.
Kurian NP, Jayakrishna Devaki VM, “Analytical studies on the geotechnical performance of shell foundations”, Canadian Geotechnical Journal, 2005, No. 42, 562–573.
Maharaj DK, “Finite element analysis of conical shell foundation”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2000, 348 (9).
Rinaldi R, “Inverted Shell Foundation Performance in Soil“, PhD Thesis, Concordia University, 2012.
Shaligram PS, “Behavior Of Triangular Shell Strip Footing On Geo-reinforced Layered Sand”, International Journal of Advanced Engineering Technology, 2011, 2 (2), 192-196
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 47.4، شماره 89 - شماره پیاپی 89
زمستان 96
اسفند 1396
صفحه 15-26

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار