معرفی رابطه ای جدید برای تعیین سهم باربری کلاهک در سیستم های رادیه شمع

در طراحی پی های رادیه شمع، تعیین سهم باربری کلاهک از بار کل حایز اهمیت است. در این مقاله با استفاده از مد لسازی عددی سه بعدی که توسط نرم افزار المان محدود آباکوس انجام می شود، با در نظرگرفتن اثرات متقابل شمع ها و کلاهک، به بررسی عوامل موثر و میزان تاثیر آنها بر سهم باربری کلاهک پرداخته شده است. علاوه بر این، یک رابطه جدید برای تعیین سهم باربری کلاهک مستقر بر خاک دانه ای، برای گروه شمع های با تعداد کمتر از 9 در 9 ارایه شده است. جهت صحت سنجی نرم افزار، مطالعات آزمایشگاهی بارگذاری گروه شمع مورد استفاده قرار گرفت که تطابق قابل قبولی بین نتایج مدلسازی عددی و نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی وجود دارد. نتایج حاصل از تحلیل های عددی نشان می دهند که فاصله شمع-ها از یکدیگر، قطر شمع ها، زاویه اصطکاک داخلی خاک و تعداد شمع ها در گروه، از جمله مهمترین و تاثیرگذارترین پارامترها در تعیین سهم کلاهک از باربری هستند. نتایج به دست نشان داد که سهم باربری کلاهک از بار کل وارد بر پی، بین 15 تا 42 درصد است. این تحقیق نشان می دهد که هرچه نسبت فاصله شمع ها از یکدیگر بیشتر یا قطر شمع ها کوچکتر شود، با ثابت بودن سایر پارامترها، سهم باربری کلاهک افزایش می یابد، اما با ثابت بودن نسبت فاصله به قطر برای یک تعداد شمع مشخص، هرچه زاویه اصطکاک داخلی خاک بزرگتر باشد، سهم باربری کلاهک بیشتر می شود. همچنین با کاهش تعداد شمع ها در گروه و ثابت بودن زاویه اصطکاک داخلی خاک، سهم باربری کلاهک افزایش خواهد یافت.