1
گروه مهندسی عمران، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2
دانشکه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
چکیده
با توجه به استفاده‌ی گسترده از شمع‌ها در سازه‌های مختلف، دانش فنی و روش‌های اجرایی و نیز طراحی این نوع پی‌های عمیق، نیازمند مطالعه‌ی بسیار و نوآوری می‌باشد. در این مقاله، به بررسی و تحلیل رفتار کوبشی شمع‌های پیش‌ساخته از انواع بتن سبک با مقاطع استوانه‌ای و مخروطی پرداخته شده که این مسئله موجب شناخت بیشتر این فرآیند و در نتیجه افزایش راندمان عملیات کوبش شمع‌ها می‌گردد. از جمله روش‌های بررسی مسائل کوبش، استفاده از روش عددی تفاضل محدود می‌باشد، به‌گونه‌ای که بتوان به شکلی منطقی رفتار شمع و خاک را در هنگام کوبش شمع مدل‌سازی نمود. بدین‌منظور، ابتدا انتشار موج در اثر اعمال بار ضربه به رأس یک میله‌ی الاستیک بررسی شده و سپس با مدل‌سازی شمع استوانه‌ای و مخروطی و تخصیص مشخصات مکانیکی انواع بتن سبک به آنها، رفتار این‌گونه شمع‌ها نیز تحت کوبش مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. با مقایسه‌ی نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل‌ها، استنباط می‌شود که سرعت انتشار موج در میله‌های ساخته شده از بتن سبک تیپ L3 و S2 بیشتر از میله‌های با بتن معمولی و سایر طرح اختلاط‌ها می‌باشند. همچنین شمع‌های بتنی سبک دارای رفتار مشابهی مانند بتن‌های معمولی در حین کوبش بوده و دارای عملکرد بهتری نیز نسبت به بتن معمولی هستند. این مسئله علاوه بر کاهش وزن شمع‌های بتنی پیش‌ساخته، می‌تواند موجب کاهش هزینه‌های اقتصادی شمع‌کوبی شده و همچنین با انتخاب طرح اختلاط مناسب و بیشتر شدن میزان نفوذ نهایی، افزایش راندمان شمع‌کوبی حاصل می‌گردد.
Tadayon, M. (2003) Evaluation of Tensile Strength, Elastic Modulus, Poisson's Ratio and Corrosion in High Resistance of LWC with Materials in Iran. Ph.D. Thesis, Iran University of Science & Technology, Iran (in Persian).
Ramezanianpour, A. (2012) LWC: from research to application, 1st National Conference on LWC, Tehran, Iran (in Persian).
Kilic, A., Atis, C.D., Yasar, E., and Ozcan, F. (2003) High-strength lightweight concrete made with scoria aggregate containing mineral admixtures. Cem. Concr. Res., 33, 1595-1599.
Zhang, M.H. and Gjorv, O.E. (1991) Characteristics of lightweight aggregates for high-strength concrete. ACI Mater. J., 150-158.
Wasserman, R. and Bentur, A. (1997) Effect of lightweight fly ash aggregate microstructure on the strength of concretes. Cem. Concr. Res., 27(4), 525-537.
Khanzadi, M. and Chalekaee, A. (2013) Property improvement of Iranian LWAC: investigation of mechanical properties and stress-strain curve. Modares Civil Engineering Journal, 12(4), 79-89 (in Persian).
Smith, E.A.L. (1960) Pile driving analysis by the wave equation. Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, 86(4), 35-61.
Chow, Y.K. (1981) Dynamic Behaviour of Piles. Ph.D. Thesis, University of Manchester, U.K.
Smith, L.M. and Chow, Y.K. (1982) Three-dimensional analysis of pile drivability. 2nd International Conference on Numerical Methods in Offshore Piling, Austin, Texas, 1-20.
Chow, Y.K. and Smith, L.M. (1984) A numerical model for the analysis of pile drivability. 2nd International Conference on the Application of Stress Waves to Piles, Sweden, 319-325.
Uzag, O.G. (1988) An Experimental and Numerical Study of Impact Driving of OpenÂ-Ended Pipe Piles in Dense Saturated Sand. Ph.D. Thesis, University of Houston, Houston, Texas.
Mabsout, M.E. and Tassoulas, J.L. (1994) A finite element model for the simulation of pile driving. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 1(37), 257-278.
Mabsout, M.E., Reese, L.C., and Tassoulas, J.L. (1995) Study of pile driving by finite element method. ASCE Journal of Geotechnical Engineering, 121(7), 535-543.
Sakr, M., El Naggar, M.H., and Nehdi, M. (2007) Wave equation analyses of tapered FRPâconcrete piles in dense sand. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 27, 168-188.
Ghazavi, M. and Tavasoli, O. (2012) Characteristics of non-uniform crossâsection piles in drivability. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 43, 287-299.
Tavasoli, O. and Ghazavi, M. (2016) Analysis of non-uniform cross section hollow piles in drivability. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 2(4), 55-70 (in Persian).
Goble, G.G. and Rausche F. (1980) The analysis of pile driving. 2nd International Conference on the Application of Stress-Wave theory on Piles, Stockholm, 4-5 June.
توسلی, امید, قضاوی, محمود. (1396). بررسی انتشار موج در شمع‌های پیش‌ساخته از بتن سبک و مشخصات رفتاری آنها در حین کوبش. فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 4(1), 11-26.
MLA
امید توسلی; محمود قضاوی. "بررسی انتشار موج در شمع‌های پیش‌ساخته از بتن سبک و مشخصات رفتاری آنها در حین کوبش". فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 4, 1, 1396, 11-26.
HARVARD
توسلی, امید, قضاوی, محمود. (1396). 'بررسی انتشار موج در شمع‌های پیش‌ساخته از بتن سبک و مشخصات رفتاری آنها در حین کوبش', فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 4(1), pp. 11-26.
VANCOUVER
توسلی, امید, قضاوی, محمود. بررسی انتشار موج در شمع‌های پیش‌ساخته از بتن سبک و مشخصات رفتاری آنها در حین کوبش. فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 1396; 4(1): 11-26.
)