نشست پی های نواری واقع بر خاک ماسه ای تحت اثر بارگذاری سیکلی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان

2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

3 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

موارد بسیاری وجود دارد که شالوده سازه‌ علاوه بر بار استاتیکی، در معرض بارگذاری سیکلی قرار می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به زلزله، بار ناشی از ترافیک و ارتعاش ناشی از ماشین آلات اشاره نمود. در این مطالعه آزمایشگاهی، تاثیر عرض شالوده، تراکم خاک ماسه‌ای، تعداد سیکل بارگذاری، شدت سربارهای استاتیکی و سیکلی بر نشست سیکلی شالوده نواری مورد بررسی قرار گرفته است. مصالح خاکی مورد استفاده در این تحقیق، ماسه متوسط بد دانه‌بندی شده (SP) است. مدل شالوده دارای عرض 5، 5/7 و 10 سانتی‌متر و طول آن، 34 سانتی‌متر است. سیستم بارگذاری به‌صورت هوای فشرده است که قابلیت اعمال بار یکنواخت و سیکلی را دارا است. در خاک ماسه‌ای با تراکم متوسط و متراکم، مقدار متوسط نشست پی در سیکل اول بارگذاری، به ترتیب حدود 46 و 51 درصد کل نشست سیکلی است. خاک ماسه‌ای با تراکم متوسط زیر شالوده، در نشستی معادل 22 تا 27 درصد عرض شالوده دچار گسیختگی شده است. خاک ماسه‌ای متراکم زیر شالوده، در نشستی معادل 33 تا 43 درصد عرض شالوده دچار گسیختگی شده است. هرچه سربار کل وارد به خاک کمتر باشد، خاک تعداد سیکل بارگذاری بیشتری را تحمل می‌کند تا دچار گسیختگی شود. یعنی با ازدیاد سربار استاتیکی و سیکلی، خاک در تعداد سیکل کمتری دچار گسیختگی شده است. با توجه به ایجاد نشست ماندگار در پی تحت اثر بارهای سیکلی، در طراحی پی‌ها تحت اثر این نوع بار، مقدار نشست پیش بینی شده حتما بایستی از مقدار مجاز آن کمتر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Settlement of Strip Footings on Sand Subjected to Cyclic Loading

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Nikkhah 1
  • Seyed Majdeddin Mir Mohammad Hosseini 2
  • Saeed Abrishami 3
1 Department of Civil Engineering, Semnan Branch, Islamic Azad University, Semnan, Iran
2 Department of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University, Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, Ferdousi University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

There are many cases in which the foundation of a structure, in addition to static load, is subjected to cyclic loading, such as earthquakes, traffic loads, and machine vibrations. In this laboratory study, the effect of foundation width, sandy soil density, number of loading cycles, intensity of static and cyclic overheads on cyclic subsidence of strip foundation in dynamic loading has been investigated. The soil material used in this study is poorly grained medium sand (SP). The foundation model has a width of 5, 7.5 and 10 cm and its length is 34 cm. In medium and dense sandy soils, the average amount of foundation subsidence in the first loading cycle is about 46 and 51% of the total cyclic subsidence, respectively. Medium-density sandy soil beneath the foundation has ruptured at a settlement of 22 to 27% of the foundation width. The dense sandy soil beneath the foundation has ruptured at a settlement of 33 to 43% of the width of the foundation. The lower the total overhead entering the soil, the more loading cycles the soil can withstand to break. That is, with increasing static and cyclic overhead, the soil is broken in a smaller number of cycles. Due to the creation of permanent subsidence under the effect of cyclic loads, in designing foundations under the effect of this type of load, the predicted amount of subsidence must be less than the allowable amount.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sand density
  • foundation width
  • settlement
  • static overhead
  • cyclic overhead