تحليل كشسان - مومسان پي پوسته‌اي نواري تاشده وارون بر روي خاك ماسه‌اي

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

امروزه برتري اقتصادي استفاده از پي هاي پوسته اي و همچنين افزايش ظرفيت باربري اين نوع پي ها در صورت اجراي وارون، باعث گسترش تحقيق و پژوهش بر روي پي پوسته اي وارون گشته است. در سال هاي اخير، پژوهش هاي زيادي بر روي پي هاي پوسته اي با شكل هاي مختلف انجام شده است. شاليگرام در سال 2011 و Rinaldi در سال 2012 تحقيقات وسيعي بر روي پي پوسته اي تاشده وارون انجام داده اند. Rinaldi عملكرد پي پوسته اي معكوس و مستقيم نواري را در خاك ماسه اي با تحليل آزمايشگاهي و عددي مورد بررسي قرار داد. بر پايه پژوهش هاي انجام گرفته توسط Rinaldi و رابطه تحليلي، كه براي محاسبه ظرفيت باربري پي پوسته اي وارون نواري ارائه داده است، در اين پژوهش رفتار كشسان- مومسان كامل و نيز سخت شونده همگن خاك ماسه اي واقع در زير پي نواري پوسته اي تاشده در نرم افزارPlaxis مدل گرديد. در تحقيق پيش روي از سطح تسليم مور-كلمب استفاده شده است و اثر تغيير پهناي پي در افزايش باربري و نحوه توزيع نيروهاي داخلي ايجاد شده در پي بررسي مي گردد، همچنين دوازده الگوي هندسي با ضخامت و پهناي متنوع به كار مي رود. بيش از 240 تحليل غير خطي مختلف براي اين گونه پي پوسته اي انجام شده و رابطه تحليلي ظرفيت باربري به دست آمده از تحقيق Rinaldi با نتيجه هاي تحليل هاي عددي اين پژوهش مقايسه خواهد شد. يافته هاي اين مقاله آشكار مي كند كه افزايش پهناي پي پوسته اي باعث افزايش ظرفيت باربري مي گردد و افزايش ضخامت آن تاثير چنداني در افزايش ظرفيت باربري ندارد. تنش هاي تماسي خاك در مجاور پوسته غير يكنواختند. ظرفيت باربري پي در تحليل كشسان- مومسان كامل نزديك به مقدار رابطه تحليلي ارائه شده توسط ديگر محققين و مشخصا Rinaldi است، نتايج الگوي سخت شونده همگن در تحليل عددي هم خواني مناسبي با نتايج ساير محققين ندارد. در ادامه به تفصيل نتايج اين پژوهش ارائه خواهد شد.

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.