رویکردهای نوین در مهندسی عمران

رویکردهای نوین در مهندسی عمران

مقایسه عملکرد پی حلقوی در دو حالت مسلح شده با شمع متصل و منفصل

نوع مقاله : مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی عمران، واحد نورآباد ممسنی، دانشگاه آزاد اسلامی، نورآباد ممسنی
چکیده
پی حلقوی از جمله پی‌هایی است که در عمل زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پی برای برج‌های مخابراتی، مخازن نفتی، منابع آب هوایی و... به کاربرده می‌شود. البته به نظر می‌رسد پی حلقوی برای اکثر سازه‌های با تقارن محوری نسبت به محور مرکزی قائم بر پی، یک پی مناسب و اقتصادی است. ظرفیت باربری خاک در طراحی پی نقش بسیار مهمی را ایفا می کند. در نظر گرفتن ظرفیت باربری به میزان بیشتر از مقدار واقعی می تواند منجر به وارد آمدن خسارات سنگین به سازه ها یا حتی زوال کلی آنها شود. از طرف دیگر در نظر گرفتن آن به میزان کمتر از مقدار واقعی، باعث بزرگ شدن بیش از حد ابعاد پی شده و پی را غیر اقتصادی می سازد. بنابر این با توجه به اهمیت موضوع ظرفیت باربری پی‌های حلقوی، در این مقاله ظرفیت باربری و نشست پی‌های حلقوی در دو حالت مسلح شده با شمع متصل و مسلح شده با شمع منفصل مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا ابتدا صحت سنجی با توجه به نتایج آزمایشگاه در برنامه Plaxis 3D انجام‌شده است و در ادامه به بررسی تأثیر متصل و منفصل بودن شمع بر ظرفیت باربری پی حلقوی، بررسی تأثیر طول شمع، تأثیر ضخامت بالشتک ماسه‌ای در پی شمع منفصل، تأثیر نسبت فاصله و زاویه شعاعی بین شمع‌ها پرداخته شده است. با توجه به بررسی‌های انجام‌شده نتایج نشان می دهد منفصل کردن شمع و استفاده از خاک متراکم بین شمع و پی حلقوی به‌طور میانگین باعث افزایش ظرفیت باربری می‌شود. همچنین ضخامت خاک متراکم بین پی و شمع تأثیر بسزایی بر عملکرد و ظرفیت باربری پی دارد. در مجموع مقایسه کلی نتایج نشان داد عملکرد پی شمع‌های منفصل بهتر از پی شمع‌های متصل در شرایط مشابه بوده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

1-Erfan Naderi, Nader Hataf, Model testing and numerical investigation of interference effect of closely spaced ring and circular footings on reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, Volume 42, Issue 3, 2014, Pages 191-200
2- Pragyan Paramita Das, Vishwas N. Khatri, Bearing capacity prediction of strip and ring footings embedded in layered sand, Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnical Engineering, Volume 177, Issue 4, 2024, Pages 414-431
3-Ramin Vali, Esmaeil Alinezhad, Mohammad Fallahi, Majid Beygi, Mohammad Saberian, Jie Li, Developing a novel big dataset and a deep neural network to predict the bearing capacity of a ring footing, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, Volume 16, Issue 11, 2024, Pages 4798-4813
4-Prasad, Surya Dev, Chakraborty, Manash, Bearing capacity of ring footing resting on rock mass under different loading positions, Sādhanā journal, Volume 50, Issue 2, 2025, Pages 111
5-Fayaz, Sana, Shah, Mohammad Yousuf, Experimental Investigation of the Behavior of Ring and Circular Footings on Geogrid Reinforced Layered Soil Strata, Transportation Infrastructure Geotechnology, Volume 11, Issue 4, 2024, Pages 2270-2295
6-Kadhum, B,Suhale, A,2021, A Review On The Performance Of Ring Foundations Resting On Reinforced And Unreinforced Soil, Iop Conf. Series: Materials Science And Engineering 1105 012086 Iop Publishing
7-Karandeep, S, Arvind,K, Experimental Study On Piled Ring Foundation Resting On Rdfs Cushion Overlying Soft Clay, 2021
8-Sargazi,O, Hosseininia,E,2018, Bearing Capacity Of Ring Footings On Cohesionless Soil Under Eccentric Load, Computers And Geotechnics, 0266-352x/ 2018
9-Hussein M. Ashoural.Khuzaie, Basim Jabbar Abbas, A Case Study On Design Of Ring Footing For Oil Storage Steel Tank,Civil Engineering, College Of Engineering Al-Muthanna University Al-Muthanna, Iraq, 2018
10-Gholami.H, Hosseininia,E,2017, Bearing Capacity Factors Of Ring Footings By Usingthe Method Of Characteristics, Article In Geotechnical And Geological Engineering , 2017
11-Samir, Ibrahim Shalaby,2017, Bearing Capacity Of Ring Footing On Stabilized Clay With Sand Trench- Stone Pile Combination,Faculty Of Petroleum And Mining Engineering, Suez University, Suez, Egypt, International Journal Of Scientific Engineering And Applied Science (Ijseas) – Volume-3, Issue-5, 2017
12-Patil, J. D. Vasanvala, S. A. & Solanki, C. H. An Experimental Study On Behaviour Of Piled Raft Foundation. Indian Geotechnical Journal, 46(1), 16-24, 2016
13-Rasoul,H, A, Hosseininia,E, Baziar, M. Modarresi, H. Shahnazari,H, Centrifuge Modeling Of Non-Connected Piled Raft System, International Journal Of Civil Engineering, Vol. 13, No. 2, 2015
14-Alaa,A, Essam, B, Marwa, N, Numerical Analysis Of Unconnected Piled Raft With Cushion, Ain Shams Engineering Journal, 2014
15- Eslami,A, Veiskarami, M.Eslami,M, Study On Optimized Piled-Raft Foundations (Prf) Performancewith Connected And Non-Connected Piles- Three Case Histories, International Journal Of Civil Engineering, Vol. 10, No. 2, 2012
16-Athraa Mohammed Jawad Alhassani, Ala Nasir Aljorany, Experimental and Numerical Modeling of Connected and Disconnected Piled Raft, KSCE Journal of Civil Engineering, Volume 27, Issue 6, 2023,Pages 2442-2454
17-Der-Wen Chang, Shih-Hao Cheng, Wei-Cheng Zheng, Chan-Yen Tseng, Louis Ge, Serviceability performance of piled raft foundations under vertical loads in clayey and sandy soils, Soils and Foundations, Volume 65, Issue 4, 2025
18-Ruping Luo, Zhidan Li, Bitang Zhu, Qijing Yang, Differential settlements of piled raft foundation: numerical simulations, empirical equations and design charts, Journal of Building Engineering, Volume 111, 2025
19-H. Gunawan, L. Flessati, P. Marveggio, Optimizing foundation performance: the impact of raft on piled raft foundation in sand, Geotechnique Letters, 2025