پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 405 |
| تعداد مقالات | 5,424 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,544,360 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,027,725 |
تحلیل عددی شمع کوتاه تحت بارگذاری کشش کج در خاک ماسه‌ای | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 54، شماره 4، تیر 1401، صفحه 1573-1590 اصل مقاله (1.6 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.19734.7249 | ||
| نویسندگان | ||
| محسن رنجی؛ رضا پورحسینی* | ||
| دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران . | ||
| چکیده | ||
| در موارد متعددی از شمع ها برای مقابله با نیروی کششی در پروژه‌های مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، رفتار شمع کوتاه، با نسبت لاغری (λ=L/B) کوچک‌تر از 10، در بارگذاری کششی کج با زوایای مختلف و در محیط خاک ماسه‌ای با استفاده از مدل های غیرخطی نرم افزار Flac3D مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. معیار گسیختگی خاک از نوع موهر-کلمب انتخاب شد و تحلیل‌ها در محدوده تغییر شکل‌های بزرگ انجام پذیرفت. در این مطالعه شمع از مصالح بتن مسلح با مقطع 2/1×2/1 متر در خاک ماسه‌ای متراکم و عمق مدفون شدگی 10 متر در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج تحلیل عددی، روابط داس و سیلی 1975 به چالش کشیده شد. منحنی های بار– جابجایی با زوایای مختلف برای بار کششی ارائه گردید، این منحنی ها نشان داد که با اضافه شدن مولفه افقی نیرو ظرفیت کششی شمع افزایش می‌یابد. به عنوان مثال در زاویه بار 60 درجه نسبت به خط افق ظرفیت کششی شمع 12 درصد نسبت به حالت کشش خالص بیشتر شده است. منحنیهای خیز و جابجایی قائم سرشمع در برابر زاویه اعمال بار، بر اساس نتایج عددی مدل‌ها ارائه گردیده است. همچنین رابطه معناداری بین ضریب β که توسط اسماعیل و ال سند 1994 معرفی شده است و نسبت لاغری شمع (λ) با توجه به نتایج عددی این پژوهش و مطالعات آزمایشگاهی محققان دیگر به دست آمد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کشش کج؛ خاک ماسه ای؛ شمع کوتاه؛ مدل‌سازی عددی؛ مقاومت کششی | ||
| موضوعات | ||
| مکانیک خاک و پی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical analysis of short pile under oblique pull out in sandy soil | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohsen Ranji؛ R. Porhoseini | ||
| M. Sc., Yazd University | ||
| چکیده [English] | ||
| In many cases, piles have been used to counteract the pull-out force for engineering purposes. In this research, the behavior of short piles with a slenderness ratio (λ = L / B) less than 10, at oblique pull-out loading with different (inclination) angles in sandy soils was investigated using nonlinear models of Flac3D software. The Mohr-Coulomb behavioral model was selected for soil and the analyzes were performed in large strain conditions. In this study, a reinforced concrete pile with a cross-section of 1.2x1.2 m2 in dense sandy soil and buried depth of 10 m was considered. According to the results of numerical analysis, the relations provided by Das and Seeley (1975) were challenged. The load-displacement curves were presented with different uplift load inclination angles. These curves showed that the uplift capacity of the pile increases with the addition of the horizontal component of force. For instance, the load inclination angle of 60o, the uplift capacity of the pile was increased by 12% higher than the net uplift state. Furthermore, vertical displacement and pile deflection versus load application angle was plotted based on the numerical results. Also, a significant relationship has been found between the coefficient β introduced by Ismael and Al-Sanad (1994), and the slenderness ratio (λ) according to other laboratory studies and numerical results of this study. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Oblique pull out, Sandy soil, Short pile, Numerical analysis, Lateral load | ||
| مراجع | ||
|
[1] R. Ayothiraman, K.M. Reddy, Model experiments on pile behaviour in loose-medium dense sand under combined uplift and lateral loads, in: Tunneling and Underground Construction, 2014, pp. 633-643. [2] J.M. Abbas, Z.H. Chik, M.R. Taha, Single pile simulation and analysis subjected to lateral load, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 13(E) (2008) 1-15. [3] B.B. Broms, Discussion of “Piles in Cohesionless Soil Subject to Oblique Pull”, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 91(4) (1965) 199-205. [4] B.B. Broms, Lateral resistance of piles in cohesionless soils, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 90(3) (1964) 123-156. [5] B. Chattopadhyay, P. Pise, Uplift capacity of piles in sand, Journal of geotechnical engineering, 112(9) (1986) 888-904. [6] B.M. Das, G.R. Seeley, Uplift capacity of buried model piles in sand, Journal of the Geotechnical Engineering Division, 101(10) (1975) 1091-1094. [7] B.M. Das, D. Raghu, G.R. Seeley, Uplift capacity of model piles under oblique loads, Journal of the Geotechnical Engineering Division, 102(9) (1976) 1009-1013. [8] D. Khaled, Principles of Geotechnical Engineering, in, Canada: Cengage Learning Nelson Education Ltd, 2012. [9] C. Itasca, FLAC3D user’s manual, in, Minneapolis, 1997. [10] H. Mroueh, I. Shahrour, Numerical analysis of the response of battered piles to inclined pullout loads, International journal for numerical and analytical methods in geomechanics, 33(10) (2009) 1277-1288. [11] G.-Q. Kong, Z.-H. Cao, H. Zhou, X.-J. Sun, Analysis of piles under oblique pullout load using transparent-soil models, Geotechnical Testing Journal, 38(5) (2015) 725-738. [12] N.F. Ismael, T.W. Klym, Uplift and bearing capacity of short piers in sand, Journal of the Geotechnical Engineering Division, 105(5) (1979) 579-594. [13] N.F. Ismael, Field tests on bored piles subject to axial and oblique pull, Journal of Geotechnical Engineering, 115(11) (1989) 1588-1598. [14] N.F. Ismael, H.A. Al-Sanad, F. Al-Otaibi, Tension tests on bored piles in cemented desert sands, Canadian geotechnical journal, 31(4) (1994) 597-603. [15] N.F. Ismael, Axial load tests on bored piles and pile groups in cemented sands, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 127(9) (2001) 766-773. [16] K. Johnson, P. Lemcke, W. Karunasena, N. Sivakugan, Modelling the load–deformation response of deep foundations under oblique loading, Environmental Modelling & Software, 21(9) (2006) 1375-1380. [17] M. Shadlou, S. Bhattacharya, Dynamic stiffness of monopiles supporting offshore wind turbine generators, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 88 (2016) 15-32. [18] N. Strömblad, Modeling of soil and structure interaction subsea, 2014. [19] H.G. Poulos, E.H. Davis, Pile foundation analysis and design, 1980. [20] S. Karthigeyan, V. Ramakrishna, K. Rajagopal, Influence of vertical load on the lateral response of piles in sand, Computers and Geotechnics, 33(2) (2006) 121-131. [21] K. Shanker, P. Basudhar, N. Patra, Uplift capacity of single piles: predictions and performance, Geotechnical and Geological Engineering, 25(2) (2007) 151-161. [22] S. Pu, Z. Zhu, W. Song, A method for calculating the ultimate bearing capacity of uplift piles in combined soil and rock mass, European Journal of Environmental and Civil Engineering, (2020) 1-26. [23] M. Tomlinson, J. Woodward, Pile design and construction practice, CRC press, 2007. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 535 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 790 |
||