تحلیل عددی ظرفیت باربری لرزه ای پی های سطحی تحت اثر خروج از مرکزیت بار
چکیده
هدف اصلی این تحقیق بررسی ظرفیت باربری پی های نواری مستقر بر بستر ماسه ای با قوانین جریان مرتبط و غیرمرتبط در شرایط استاتیکی و لرزه ای و مطالعه اثر برون محوری بار بر میزان ظرفیت باربری است. پیش از این مطالعات زیادی درباره اثر برون محوری بار بر ظرفیت باربری لرزه ای پی های نواری انجام نشده است، که در این تحقیق محقق شد. در این تحقیق از روش تفاضل محدود صریح برای تعیین ظرفیت باربری استاتیکی و لرزه ای پی های نواری استفاده شده است. قابل ذکر است که بارگذاری لرزه ای پی های نواری به صورت دینامیکی انجام شده است. نتایج حاصل از مدل های استاتیکی برای پی های نواری تحت بار مرکزی که بر روی بستر ماسه ای با قانون جریان مرتبط و غیرمرتبط مستقر هستند، نشان می دهند که با افزایش زاویه اصطکاک خاک ماسه ای مقدار ضریب ظرفیت باربری n_? به شدت افزایش می یابد. مشاهده شد که با افزایش برون محوری بار، ظرفیت باربری و عرض موثر پی های نواری کاهش می یابد. در همین راستا رابطه ای کاربردی برای تعیین عرض موثر پی های نواری ارایه شد. در مدل های دینامیکی ملاحظه شد که با افزایش ضریب شتاب زلزله، ظرفیت باربری لرزه ای پی های نواری و متعاقباً ضریب ظرفیت باربری لرزه ای n_?e به شدت کاهش می یابد و با نزدیک شدن مقدار ضریب شتاب زلزله به شتاب متناظر با پدیده سیال شدگی مقدار آن ناچیز می گردد. مشابه حالت استاتیکی، در مدل های دینامیکی نیز با افزایش برون محوری بار، ظرفیت باربری لرزه ای پی های نواری کاهش می یابد که با توجه به مشاهدات علت این امر کاهش عرض موثر پی نواری است. عرض موثر پی های نواری تحت بار برون محور در شرایط لرزه ای با رابطه ای کاربردی بیان شد. در پی های نواری تحت بار برون محور به ازای یک برون محوری مشخص، افزایش ضریب شتاب زلزله موجب کاهش ظرفیت باربری می گردد. عمق مدفون پی بر میزان ظرفیت باربری لرزه ای آن تأثیر دارد. با افزایش عمق مدفون ظرفیت باربری لرزه ای پی نواری تحت بار برون محور افزایش می یابد. از طرفی با نزدیک شدن ضریب شتاب زلزله به شتاب متناظر با پدیده سیال شدگی، ظرفیت باربری لرزه ای پی مدفون همانند پی مستقر بر سطح بستر ماسه ای ناچیز می گردد