بررسي رفتار شمع با مقطع متغير تحت اثر بار هارمونيكي قائم

چكيده فارسي :

مطالعاتي كه تاكنون بر روي رفتار شمعها تحت اثر بار هارمونيك صورت گرفته بيشتر مربوط به شمعهاي با جدار قائم مي باشد.اين در حالي است كه بررسي هاي خيلي كمي برروي شمعهاي باجدار مايل انجام گرفته است . باتوجه به مولفه ميرايي هندسي ايجاد شده توسط خاك در صفحات تصوير افقي جداره شمع با جدار مايل ، دامنه پاسخ كمتري را براي اين شمعها نسبت به شمع جدار قائم هم طول و هم حجم مي توان انتظار داشت . براي اطمينان از صحت كاركرد مدل ، ابتدا به مدلسازي هر چه دقيق تر سيستم شمع-خاك و يافتن مجهولات موجود در آن پرداخته مي شود. همچنين از آنجا كه تحريكات هارمونيكي با دامنه ارتعاشي كوچك مورد نظر مي باشد، خاك وارد حيطه پلاستيك نشده ، در نتيجه رفتار خاك الاستيك كامل در نظر گرفته مي شود. سپس نتاج بدست آمده مدل با حلهاي تحليلي ساده و نتايج آزمايشگاهي اندكي كه بر روي شمعهاي با جدار قائم انجام گرفته مقايسه مي شود.همچنين با مقايسه حل عددي با نتايج عددي پيشرفته موجود براي شمعهاي با جدارقائم ،از درستي نتايج مدلهاي ساخته شده توسط برنامه Plaxis 7.2اطمينان بيشتري حاصل مي گردد. زيرا در روش پيشرفته مزبور كل شمع و محيط خاك اطراف آن بصورت تقارن محوري و توسط اجزاي كوچك مدل مي شوند. بررسي هاي فوق نشان مي دهد كه شبيه سازي انجام شده با نرم افزار Plaxis 7.2قادراست رفتار شمعهاي با جدار مايل را در حد مطلوبي پيش بيني كند. درادامه مقايسه بين روش عددي ارائه شده دراين پايان نامه ومدل وينكلر نشان داد كه تطابق نسبتا خوبي بين نتايج هردو روش جهت تحليل شمعهاي با جدار مايل برقراراست . لذا در مسائل معمول مهندسي مي توان با تقريب قابل قبولي از مدل ساده يك بعدي براي تحليل شمعهاي با جدار مايل استفاده نمود. در ضمن نتايج مطالعات پاراتريك نشان مي دهد كه شمعهاي با جدار مايل داراي عملكرد بهتري نسبت به شمعهاي با جدار قائم بوده و باافزايش زاويه ميل جداره ، دامنه پاسخ را به مقدار بيشتري كاهش مي دهند.در قسمت بعدي به بهينه يابي شكل هندسي بدنه شمعهاي با جدار مايل در خاكهاي همگن و دو لايه اي پرداخته مي شود. نتايج بررسي فوق نشان مي دهد كه شمع بابخش شيبدار واقع در قسمت بالايي آن نسبت به شمع با بخش شيبدار واقع در قسمت پاييني از عملكرد بهتري برخوردار بوده و دامنه پاسخ رابه مقداربيشتري كاهش مي دهند. همچنين مشخص مي شود كه در خاكهاي دولايه اي قرارگيري بخش شيبدارشمع د لايه بالا،خواه لايه بالايي سست تر بوده يا لايه پاييني ،عملكرد بهتري رااز خود نشان مي دهد.علاوه براين مشخص خواهد شد كه براي شمعهاي كوتاه ،متوسط و بلند با بخش شيبدار واقع درقسمت بالايي آن ، ارتفاع بهينه بخش شيبدار شمع به ترتيب 5/0،3/0و2/0 برابرطول كلي شمعمي باشد

احمدي بيدگلي، حسين

بررسي رفتار شمع با مقطع متغير تحت اثر بار هارمونيكي قائم