پانلهای سه بعدی 40 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 41

پانلهای سه بعدی 3D-PANEL

 دهها سال است که صنعت ساختمان سازی درکشورهای پیشرفته د نیا از حالت سنتی خارج گردیده و روند صنعتی بخود گرفته است، وسعی گردیده که خصوصیات سبکی،مقاومت، یکپارچگی، عایق بودن، سرعت در نصب، سهولت در اجرا و... رادرمصالح مصرفی بکار گرفته شود.

کشور پهناور ایران با دارا بودن شرایط اقلیمی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی خاص و بالاخص قرار داشتن اکثر نقاط کشور در کمربند زلزله خیز جهانی و کمبود شدید مسکن بواسطه رشد جمعیت کشور و جوان بودن بافت جمعیت ایران، لازم و واجب است که ما هم از مصالح بهینه شده و سیستم صنعتی تولید مسکن استفاده نمائیم.

بیش از چهل سال است که استفاده از پانلهای سه بعدی در کشورهای صنعتی متداول گردیده و در دهه 50 درایران نیز مطرح گردید که بدلائلی تا اواسط دهه 70 پیشرفت زیادی نداشته است. امااخیرا توجه زیادی به آن شده است. و سازمان محترم زمین و مسکن هم در سالهای 80 و1381با نتشار دو جلد دفتر چه راهنما و مشخصات فنی پانلهای سه بعدی در راه شناساندن آن سعی زیادی نموده است.

 پانلهای سه بعدی چیست و چه کاربردی دارد

 این پانلها یاصفحات سه بعدی تشکیل گردیده از:

 1 – هسته مرکزی که معمو لا از عایق پلی استایرن یا پلی اورتان و یا عایق پشم سنگ و بضخامت های 5 تا 10 سانتیمتر میباشد.

 2- دو شبکه فولادی از مفتول بضخامت 3 میلیمتر چشمه های 8×8 سانتیمتر و بفاصله 1 تا 2 سانتیمتر از هسته مرکزی قرار داشته و بوسیله تعداد زیادی مفتول قطری بهم جوش برقی شده اند.

این پانلها در کارخانه به ابعاد مورد لزوم که نوع دیواری آن معمولا 1×3متر ی و نوع سقفی آن1×3 و80/0 × 3 متری میباشد تولید و سپس به محل نصب حمل میگردد . پس از نصب از دو طرف در نوع دیواری بابتن ریز دانه ویا بتن سبک به ضخامت 3 الی 4 سانتیمتر پوشش میگردد و در نوع سقفی پس از نصب روی آن بضخامت 5 الی 7 سانتیمتر بتن ریزی میشود.

انواع پانلهای سه بعدی دیواری

1- پانل سه بعدی دیواری باربر

2- پانل سه بعدی دیواری غیر باربر

 پانلهای سه بعدی دیواری

 پانلهای دیواری بار بر رادر دیواره سوله ها، ساختمانهای صنعتی، دیوارهای محوطه،ساختمانهای بدون استفاده از سازه فلزی یا بتن آرمه(که معمولا یک یا دو طبقه و برای انبوه سازیها میباشد) و...استفاده مینمایند.

پانلهای دیواری غیر باربر را در دیوارهای خارجی و داخلی کلیه ساختمانهائیکه دارای سازه فلزی یا بتنی هستند، اجرا مینمایند و بدلیل سبک وعایق بودن و... در برجها و سوله ها بسیار کار برد دارد.

پانلهای سه بعدی سقفی

عرض پانلهای سقفی بین 80 تا 100 سانتی متر است و ضخامت عایق پلی استایرن بکار رفته معمولا 10 تا 15 سانتیمتر میباشد.سقف ها بصورت تیرجه  و پانل استفاده میشود و دیگر جزئیات طبق نقشه های اجرائی خواهد بود.

خواص پانلهای سه بعدی

خلاصه ای از خواص پانلهای سه بعدی بشرح زیر است:

- وزن کم مقاوم در برابر زلزله احتیاج به نیروی انسانی کم

-عایق حرارتی و صوتی مناسب اتصال خوب حمل ونقل آسان

- استحکام و یکپارچگی مطلوب انبار داری مناسب عدم نیاز به نعل درگاه

 - سرعت در نصب اشغال فضای کم درزیربنای مفید ساختمان ایمنی

- شکل پذیری مناسب ایجاد تسحیلات درلوله کشی تاسیسات قیمت بسیار مناسب

 1 -وزن یک متر مربع سقف با تیرچه و پانل حداقل 100 کیلو گرم کمتر است از وزن سقف با تیرچه و سفال میباشد.

2 -وزن یک متر مربع دیوار با سفال 20 سانتی با دو طرف ملات مایه سیمان 3 سانتی حدود

320 کیلوگرم است در حالیکه وزن دیوار پانلی با دو طرف ملات ماسه سیمان 3 سانتی حدود 140 کیلو گرم است.

3 - فضای مفید قابل استفاده در بناهای با پانل سه بعدی بین 5 تا 10 درصد بیشتر از بناهای اجرا شده با سفال یا بلوک میباشد.

4-به دلیل ایجاد حدود 3 سانتیمتر بتن ریز دانه در دو روی پانل، آن را میتوان غیر قابل اشتعال درنظر گرفت و گسترش شعله در داخل و خارج پانل رخ نمیدهد. مضافا اینکه مقاومت حداقلی (در برابر آتش ) برابر با 30 دقیقه برای سازه پانلی در نظر داشت.

موارد استفاده از پانلهای سه بعدی دیواری و سقفی

1 - ایجاد ساختمان بدون استفاده از سازه فلزی و یا بتن آرمه جدا.

2 - ایجاد ساختمان با استفاده از سازه فلزی و یا بتن آرمه

پانل سه بعدی 34 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 34

پانل سه بعدی

مقدمه

دهها سال است که صنعت ساختمان سازی در کشورهای پیشرفته از حالت سنتی خارج و روند صنعتی به خود گرفته است، از تبعات این تحول ویژگی‌هایی همچون سبکی، مقاومت، یکپارچگی، عایق بودن، سرعت در نصب، سهولت در اجرا و.... است که فرایند تولید استاندارد و ایمن را کامل می‌کند.

کشور پهناور ایران با دارا بودن شرایط اقلیمی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی خاص و بالاخص قرار داشتن اکثر نقاط آن در مسیر کمربند زلزله خیز جهانی و کمبود شدید مسکن، به واسطه رشد روزان افزون جمعیت کشور و جوان بودن بافت جمعیت ایران، نیازمند این تحول است تا از مصالح بهینه شده و از سیستم صنعتی تولید مسکن استفاده شود.

در دنباله مطلب به یکی از تولیدات ساختمانی مناسب برای ساخت و ساز صنعتی اشاره می‌شود.

بیش از 40 سال است که استفاده از پانل‌های سه بعدی در کشورهای صنعتی متداول گردیده است. استفاده از این گونه پانل‌ها در دهه 50 در ایران نیز مطرح گردید که به دلائلی تا اواسط دهه 70 پیشرفت زیادی نداشته است. اما اخیراً توجه زیادی به آن شده و سازمان محترم زمین و مسکن‌ هم در سال‌های 80 و 1381 با انتشار دو جلد دفترچه راهنما و مشخصات فنی پانل‌های سه بعدی، در راه شناساندن آن سعی زیادی نموده است.

پانل سه بعدی چیست؟

پانل سه بعدی یک المان پیش ساخته متشکل از یک هسته عایق پلی استایون قرار گرفته بین دو شبکه ساخته شده از مفتول و اعضای خرپایی نظری که دو شبکه فلزی را به طور مناسبی به هم وصل می‌کند.

مشخصات فنی پانل

شبکه استاندارد از مفتول شماره 5/2 تا 5/3 میلی‌متر تا حداکثر 8 میلی‌متر می‌باشد که با چشمه‌های 5× 5 سانتیمتر ساخته می‌شود. پوش بتن از حداقل 3 سانتیمتر تا 5/5 سانتیمتر می‌باشد که با توجه به باربر بودن دیوارها متفاوت می‌باشد.

ابعاد استاندارد پانل‌ها به عرض 200/1 متر و ارتفاع 70/2 به بالا ساخته می‌شود که بسته به مورد استفاده قابل تفسیر می‌باشد بتن پاشیده روی پانل‌ها به مقاومت حداقل mpa20 برای پانل‌هلی باربر و mpa15 برای دیوارهای غیر باربر استفاده می‌شود. مفتول مورد استفاده با مقاومت کششی kg/cm2 4000 برای پانل‌های باربرو kg/cm2 3000 برای پانل‌های غیر باربر می‌باشد عایق استفاده شده از نوع پلی‌استایون (یونولیت) منبسط شده با دانستیه تشکیل شده که حداکثر شاخص گسترش شعله 25 و حداکثر شاخص گسترش دود آن 450 می‌باشد.

دلایل استحکام دیوارهای سه بعدی

استحکام دیوارهای سه بعدی ناشی از خرپای موربی است که از طریق جوش از هر دو طرف به مشی محکم گردیده و امکان انتقال نیروهای وارده را به صورت عملی به هر طرف میسر می‌سازد.

ویژگی‌های منحصربه فرد دیوارهای سه بعدی، استحکام بی نظیر آن است که در نتیجه طراحی مناسب سیستم سه بعدی در تحمل وزن و عملکرد صحیح نقطه جوش‌ها در شبکه از طریق خرپاهای کشیده شده که کاملاً از هر نقطه به نقطه بعدی جوش شده و تعداد زیاد نقاط جوش بین هر دو خرپا و مش باعث تقویت شبکه گردیده است.

استحکام دیوارهای سه بعدی امکان عملیات نصب را آسان می‌نماید زیرا:

1-    خم شدن و شکستن دیوارها رخ نمی‌دهد.

2-   برای حفظ دیوارها در وضعیت مورد نظر نیروی زیادی لازم است.

3-  نصب درب و پنجره‌ها آسان می‌باشد.

4-  نصب وسایل مورد نیاز از تشکیل لوله‌های آب و برق و غیره ساده و سریع می‌باشد.

انواع پانل‌های سه بعدی دیواری

1-    پانل دیواری باربر

2-   پانل دیواری غیر باربر

پانل‌های دیواری باربر را در دیواره‌ سوله‌ها و ساختمان‌های صنعتی، دیوارهای محوطه، ساختمان‌های بدون استفاده از سازه فلزی یا بتن آرمه (که معمولاً یک یا دو طبقه و عمدتاً در انبوه سازی‌ها می‌باشد) و... استفاده می‌نمایند.

پانل‌های دیواری غیر باربر را در دیوارهای خارجی و داخلی کلیه ساختمان‌هایی که دارای سازه (اسکلت) فلزی یا بتنی هستند، اجرا می‌نمایند و به دلیل سبک و عایق بودن و... در برج‌ها بسیار کاربرد دارد.

پانل‌های سه بعدی سقفی

عرض پانل‌های سقفی بین 80 تا 100 سانتیمتر است و ضخامت عایق پلی استایرن بکار رفته 10 تا 15 سانتیمتر، سقف‌ها به صورت تیرچه و پانل اجرا می‌شود. ضخامت بتن روی پانل سقف، 5 تا 7 سانتیمتر می‌باشد و دیگر جزئیات طبق نقشه‌های محاسباتی مربوطه خواهد بود.

خواص پانل‌های سه بعدی

پانل‌های سه بعدی با استفاده از نوع نسوز عایق پلی استایرن (یا کندسوز) خواص مفید بسیاری دارند که فهرست‌وار به تعدادی از آنها اشاره می‌شود؛

1-    وزن کم

2-   عایق حرارتی و صوتی مناسب (گرمایشی، سرمایشی بین 50 تا 80 درصد)

3-  استحکام و یکپارچگی مطلوب

4-  سرعت در نصب به میزان حدود 50%

5-   شکل‌پذیری مناسب

6-   مقاوم در برابر زلزله و فشار باد (تا 400 کیلومتر در ساعت)

7-  اتصال خوب

8-  انبار داری مناسب

9-   اشغال فضای کم در زیربنای مفیذ ساختمان

10-      حمل و نقل آسان

11-      عدم نیاز به نعل درگاه و وال پست

12-     استفاده از نیروی انسانی کمتر

13-     ایمنی

14-     قیمت بسیار مناسب

15-     ایجاد تسهیلات در لوله‌کشی تأسیسات

·              وزن یک متر مربع سقف تیرچه و پانل حداقل 100 کیلوگرم کمتر از وزن سقف تیرچه و بلوک سفالی است.

·              وزن یک متر مربع دیوار سفال 20 سانتی با دو طرف ملات ماسه سیمان 3 سانتی حدود 320 کیلوگرم است در حالی که وزن دیوار پانلی با دو طرف بتن 3 سانتی حدود 140 کیلوگرم است.

·              فضای مفید قابل استفاده در بناهای پانل سه بعدی بین 5 تا 10 درصد بیشتر از بناهای اجرا شده با سفال یا بلوک می‌باشد.

·              به دلیل ایجاد حداقل 3 سانتیمتر بتن ریزدانه در دو روی پانل، آن را می‌توان غیر قابل اشتغال در نظر گرفت و گسترش شعله در داخل و خارج پانل رخ نمی‌دهد. مضافاً اینکه مقاومت حداقلی (در برابر آتش) برابر با 50 دقیقه برای سازه پانلی در نظر گرفت.

کنترل فعال متمرکز و نامتمرکز سازه‌های بلند در حالت سه بعدی با پسخورجابجایی و سرعت 21 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 21

کنترل فعال متمرکز و نامتمرکز سازه‌های بلند در حالت سه بعدی با پسخورجابجایی و سرعت

*مهران فدوی، فیاض رحیم‌زاده رفویی2، سهیل منجمی‌نژاد3

1. دانشجوی دکتری و عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان

2. استاد دانشگاه صنعتی شریف تهران

3. استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز

*. [e-mail]

چکیده

نیاز به ترازهای ایمنی بالاتر در سازه‌های بااهمیت، تامین پایداری و ایجاد محدودیت‌هایی در خصوص میزان لرزش به لحاظ احساس ایمنی ساکنین در سازه‌های بلند از اهداف اصلی طراحان و مهندسان عمران می‌باشد. در این گونه سازه‌ها بکارگیری سیستم‌های کنترل ارتعاشات سازه‌ای به صورت فعال و غیرفعال مرسوم بوده و برخی از آنها نیز کاربردی شده‌اند. در این مقاله کنترل متمرکز سازه‌های بلند تشریح شده و در خصوص نامتمرکز کردن این کنترل به گونه‌ای که بر رفتار کلی سازه تاثیر مثبت داشته باشد، پژوهش گردیده است. در این پژوهش سازه به صورت سه بعدی مدل شده و الگوریتم کنترل فعال بهینه لحظه‌ای، با پسخور جابجایی و سرعت جهت حل معادلات کنترل استفاده شده است. روابط حاکم بر پایداری سازه در حالت نامتمرکز و نوشتن الگوریتم حل معادلات به گونه‌ای که پایداری سازه در کلیه حالت‌ها برقرار باشد، بحث و اثبات گردیده و در انتها نمونه‌های عددی از حل روابط و معادلات حاکم با توجه به حالت‌های گوناگون از نامتمرکزسازی کنترل در سازه‌‌های بلند ارائه شده است. یکی از حالت‌‌های نامتمرکزسازی کنترل به تقسیم سازه اصلی با تعداد 3n درجه آزادی به زیرسازه‌‌هایی با تعداد 3ni درجه آزادی گفته می‌شود که مجموع تعداد درجه آزادی زیر سازه‌ها برابر با تعداد درجه آزادی سازه اصلی می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: سازه‌های بلند، متمرکز، نامتمرکز، سه بعدی، پسخور

1. مقدمه

کنترل فعال (Active Control) ‌سازه‌ها به طور کلی شامل دو بخش الگوریتم‌های مورد نیاز جهت بدست آوردن مقدار نیروی کنترل و مکانیزم‌های اعمال نیرو می‌باشد. در این نوع کنترل، از الگوریتم‌های گوناگونی که دارای دیدگاه‌های کنترلی متفاوتی می‌باشند، استفاده می‌شود. الگوریتم‌هایی نظیر کنترل بهینه، کنترل بهینه لحظه‌ای (Instantaneous Optimal Control)، جایابی قطبی (Pole Assignment)، کنترل فضای مودی (IMSC)، پالس کنترل و الگوریتم‌های مقاوم (Robust) مانند ، ، کنترل مود لغزش (Sliding Mode Control) و غیره از جمله الگوریتم‌های به کار رفته در کنترل سازه می‌باشند. با توجه به تعریف‌هایی که از کنترل فعال توسط آقای یائو (Yao) و سایر پژوهشگران شده است یک سیستم کنترل فعال شامل بخش‌های زیر می‌باشد (شکل 1):

شکل 1: الگوریتم کلی کنترل فعال سازه در حالت کنترل متمرکز

سیستم‌های کنترل را می‌توان در دو دسته سیستم‌های معمولی و سیستم‌های بزرگ مقیاس (Large Scale Systems) در نظر گرفت. در سیستم‌های معمولی، کنترل سازه به صورت متمرکز مناسب بوده و نیازی به تقسیم سیستم به سیستم‌های ریزتر نمی‌باشد ولی در سیستم‌های بزرگ مقیاس نظیر ساختمان‌های بلند و حجیم، اندازه سیستم کنترلی و حجم آن در انتقال و جابجایی اطلاعات و فرمان‌ها، به ویژه با توجه به اینکه نیروهای لرزه‌ای در مدت زمان کوتاهی (کمتر از دقیقه) بر سازه وارد می‌شوند، مشکل ایجاد کرده و تأخیر زمانی قابل توجهی در صدور فرمانها به وجود می‌آورد. بر این اساس تلاش می‌شود تا هر بخش از سیستم به صورت مستقل کنترل شود. به هر بخش زیرسیستم گفته شده و یک سیستم از تعداد معینی زیرسیستم (Subsystem) تشکیل می‌شود (شکل 2).

شکل 2: الگوریتم کلی کنترل فعال در حالت کنترل غیرمتمرکز با سه زیرسیستم

شیوه ریز کردن یک سیستم به چند زیر سیستم بستگی به طرح سیستم از نظر سازه‌ای، درجات آزادی آن و میزان گستردگی فیزیکی آن دارد. کنترل غیرمتمرکز در آغاز در مورد سیستم‌های قدرت بکار رفته و سپس توسط افرادی مانند یانگ و سیلژاک (Yanng & Siljack) گسترش یافته است. در این کنترل، آقایان ونگ و دیویدسون (Wang & Davidson) مساله پایداری سیستم را بررسی کردند. آنها یک شرط لازم و کافی را برای اینکه سیستم تحت قوانین کنترلی با پس‌خور محلی و جبران‌سازی دینامیکی پایدار باشد، بیان کردند.

کنترل غیرمتمرکز در مهندسی عمران اولین بار توسط ویلیامز و ژو (Williams & Xu) در سازه‌های فضایی انعطاف‌پذیر بررسی شد. سپس ریاسیوتاکی و بوسالیس (Ryaciotaki & Boussalis) از روش کنترل تطبیقی مدل مرجع (Reference Adaptive Control Theory Model) برای تعیین قانون

انالیز المان محدود سه بعدی روی تقابل و برهم کنش خاک شمع دسته شمعی غیر فعال 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

انالیز المان محدود سه بعدی روی تقابل و برهم کنش خاک - شمع دسته شمعی غیر فعال:

چکیده: تقابل و بر هم کنش بین شمع و خاک نرم دسته شمعی غیر فعال در معرض خاک همراه با مدل المانی محدود سه بعدی با استفاده از نرم افزارAnsys آنالیز شد. خاک مطابق با معیار محصول Drucker-pragey در آنالیز فرض شد که الساستو پلاستیک می شود. جابجایی زیاد خاک در نظر گرفته شد و عناصر تمامی برای ارزیابی تقابل بین شمع و خاک استفده شد. تاثیرات عمق خاک لایه و شمار شمع ها روی فشار جانبی شمع جستجو می شد و توزیعات فشار جانبی روی گره شمعی ( 1* 2 ) و روی گروه شمعی (2*2 ) مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که سریار ( بارزنده ) مجاور ممکن است منجر با حرکات برجسته ی جانبی خاک نرم و فشار قابل ملاحظه روی شمع شود. فشار عمل کننده روی ردیفی، نزدیک به بارزنده نسبت با ردیف های دیگر بیشتر و بالاتر می باشد ( به سبب مانع و تاثیرات طاق سازی در دسته ی شمع ها ). بار غیر فعال و توزیعش می بایست در طرح شمع های غیر فعال در نظر گرفته میشود. کلمات کلیدی: تقابل و بر هم کنش خاک- شمع، دسته شمعی غیر فعال؛ خاک نرم، فشار جانبی؛ تغییر شکل فیزیکی در ساختمان؛ انالیز المان محدود سه بعدی.

مقدمه

2-اکثریت شمع ها برای نگهداشتن بارهای فعال، طراحی می شود یعنی بارهای رو ساختار مستقیمأ توسط کاهک با فنداسیون شمع انتقال داده می شود. با وجود این، در خیلی موارد، بارها برای تحمل بارهای غیر فعال، که توسط تغییر شکل فیزیکی و حرکت خاک اطراف شمع ها به سبب وزن خاک و بار اضافی ایجاد می شود، طراحینمی شوند. این بارهای غیر فعال منجر به گسیختگی یا اسیب ساختاری ممکن است بشود. مثال این موارد شاملشمع های نگهدارنده ی تکیه گاههای پلی مجاور به خاکریز، فنداسیون شمع موجود در مجاور شمع کوبی، عملیات خاک برداری و تونل زنی و فونداسیون شمع در شیب های متحرک می شود. چندین روش تجربی و عددی برای آانالیز واکنش شمع منفرد و دسته شمع در معرض بارگذاری جانبی حرکات افقی خاک، پیشنهاد شده است. یک بررسی و مطالعه جامع روی این روش ها توسط Stewart و همکاران انجام شده است. در بیشتر روش های عددی که پیشنهاد شده است از روش المان محدود یا روش تفاضل محدود استفاده شده است. برای دسته های شمعی روش المان محدود تغییر شکل نسبی پلان توسط STEWART و همکاران پذیرفته میشد. در مطالعه ای توسط STERWART و همکاران، شمع ها توسط دیوارهای سپر فولادی فعال نشان داده شد. فرض شد که رفتار سیستم دیواری سپر فولادی وابسته به ارتباط پیش تعیین شده بین فشار و جایگزینی خاک می باشد و تقابل شمع- خاک مدل سازی شد. در یک مطالعه بر و اسپرینگ من از روش المان محدود سه بعدی استفاده کردند که در ان سرند درشت به سمت گنجایش محاسباتی محدود در آن زمان استفاده شد و توزیع تنش تمامی خاک در اطراف شمع ها مورد جستجو قرار نگرفت در حقیقت این نوع تقابل در بردارنده ی عدم خطیت های نظیر انعطاف پذیذی و شکل پذیری خاک، جابجایی زیاد و تماس شمع- خاک می باشد. فاکتورهای تاثیر کننده ی عدم خطیت شامل ویژگیها و عمق لایه خاکی نرم، قطر، شمار و فواصل شمع ها و محدودیت ناشی از ساختار بالایی می شود. تا به امروز، مطالعات محدودی روی این فاکتورهای تاثیر گذار یافته شده است. در این مقاله،توزیع تنش تمامی خاک در اطراف ستون ها و فشار جانبی به دست اورده شد، تغییر شکل های فیزیکی دسته های شمع در ردیف های مختلف بررسی شد و فشارهای جانبی روی دسته شمعی (1*2 ) و دسته ی شمعی ( 2*2 ) مقایسه شد.

مدل تعلیلی:

مشکل اصلی یک دسته شمعی در معرض حرکت خاک در شکل نشان داده می شود که در ان h1 عمق لایه خاک نرم، h2 عمق چینه سفت تر و L طول تعبیه شده کل شمع ها می باشد. در واقع هر دوی حرکات جانبی خاک و حرکات عمودی همیشه بطور همزمان اتفاق می افتد. به منظور ساده کردن مشکل، تنها حرکت جانبی خاک ودر این خلد انالیز شده. در انالیز شمع به عنوان مصالح ارتجاعی مدل سازی شد، در حالیکه فرض میشد خاک مطابق بر معیار محصول Drucker-prage ارتجاعی- انعطاف پذیر می باشد.عناصر تمامی سطحی- سطحی برای ارزیابی تقابل بین شمع و خاک استفاده شد.سطح شمع به عنوان مسطح هدف و سطح خاکی برخورد کننده با شمع با عنوان سطح تماسی تثبیت شد. این دو سطح با همدیگرف زوج اتصال را به وجود اوردند. پردازش مشکل و مسئله سه بعدی توسط نرم افزار ANSYS در یک ایستگاه کار6 کامپیوتری با o انجام شد. تنش های تماسی زمان کار بر روی شمع عمل کننده می باشد، در شکل 2 نشان داده می شود.

با طرح تنش های تماسی نرمال روی محور X ، نیروی برایند در هر واحد طول (F ) در ان جهت، محاسبه شد. بنابراین فشار جانبی میانگین روی شمع، p=Fld می باشد ( همان طوریکه در شکل 3 شرح داده شده است )

3دسته شمعی (1×2): سرند و شبکه المان محدود دسته (1 ×2 ) در شکل 5 نشان داده می شود. به منظور بررسی واکنش های گروه شمعی در U یا خاکی نرم، المان های کوچکتر در شبکه و سرند استفاده شد. هندسه و پارامترهای مصلح در مطالعه ای توسط برنزبای واسپرین گمنبهدکارگرفته شد . (q=200kpa,h2=13m,h1=6m,l=19m,d=1/27m (پارامتر های مصالح در جدول 1 می تواند مشاهده شود.

آزمایش فشار سه محوری 8 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

آزمایش فشار سه محوری

این آزمایش برای اندازه گیری استقامت برشی خاکها بکار می رود . در این آزمایش در حالی که نمونه استوانه ای شکل خاک از اطراف تحت فشار جانبی قرار می گیرد و مقدار آن در طول آزمایش ثابت نگه داشته می شود تحت فشار عمودی قرار می گیرد مقدار این فشار عمودی کم کم اضافه می شود تا این که نمونه خاک گسیخته شود . فشار جانبی با قرار دادن نمونه استوانه ای شکل خاک در داخل یک غشا لاستیکی و سپس قرار دادن آن در داخل مایع تحت فشاری به نمونه وارد می شود . آزمایش سه محوری معمولا با چند فشار جانبی مختلف مثلا صفر ، 7/0و4/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع تکرار می شود و هر دفعه فشار عمودی که برای گسیختگی خاک لازم است اندازه گیری می شود . با در دست داشتن فشارهای جانبی و عمودی در هر آزمایش می توان دایره مور مربوط به آن را رسم کرده و سپس با رسم منحنی مماس بر این دوایر منحنی پوش مور را بدست آورید . با استفاده از منحنی گسیختگی پارامترهای مقاومت برشی خاک که عبارتند از زاویه اصطکاک داخلی () و چسبندگی (c ) خاک بدست می آیند . در مواردی که پوش دوایر مور که به منحنی گسیختگی مور نیز موسوم است یک خط مستقیم باشد مقاومت برشی خاک از رابطه کولمب بدست می آید .

در این رابطه تنش عمودی و s مقاومت برشی خاک است .

مقدار زاویه اصطکاک داخلی خاکها تابعی از جنس و میزان رطوبت آنها است . مقدار متوسط زاویه اصطکاک داخلی ماسه خشک حدود 29 تا 30 درجه ، لای و ماسه لای دار بین 15 تا 25 درجه . خاک رس نرم اشباع شده صفر ، خاک رس غیر اشباع بین صفر تا 30 درجه و خاکهای شنی بین 40 تا 60 درجه است . خاکهای رسی نرم اشباع شده معمولا دارای اصطکاک داخلی نبوده و استقامت برشی این گونه خاکها فقط از چسبندگی آنها ناشی می شود . استقامت برشسی خاکهای غیرچسبنده بعلت وجود اصطکاک بین دانه ها آن است .

فشار جانبی

فشار قائم اضافی =

فشار قائم=

برای تعیین مقاومت خاکها با استفاده از آزمایش فشاری سه محوری باید ابتدا نمونه دست نخورده ای از خاک مورد نظر بدست آید و سپس تحت بحرانی ترین حالتی که ممکن است خاک در حالت طبیعی داشته باشد تحت آزمایش قرار گیرد . با انجام آزمایش فشاری سه محوری که گاهی آنرا آزمایش برشی سه محوری نیز می نامند میتوان دوایر و منحنی گسیختگی مور را برای خاک مورد آزمایش بدست آورد . چون هر اندازه چسبندگی ویا زاویه اصطکاک داخلی خاک بیشتر باشد مقامت برشی خاک بیشتر خواهد بود. لذا می توان با مقایسه منحنی گسیختگی خاک موردآزمایش با منحنی های گسیختگی خاکهایی که عملکرد آنها بعنوان بستر روسازی راه قبلا تعیین شده است ارزش و کیفیت خاک مورد آزمایش را بدست آورد. یک نمونه از این منحنی ها در شکل نشان داده شده است . منحنی های نشان داده شده در این شکل با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات زیادی بر انواع خاکها و مصالح سنگی و بررسی عملکرد آنها بعنوان خاک بستر و لایه های مختلف روسازی تهیه و ارائه شده اند .

چون خاک بستر روسازیها تحت اثرعبور مداوم وسائل نقلیه قرا ردارند از این جهت در سالهای اخیر ارزیابی مقاومت خاکهای ریزدانه با استفاده از آزمایش هایی بدست می آید که در آنها خاک تحت اثر تکرار بار گذاری وباربرداری قرار می گیرد . یکی از این آزمایش ها آزمایش تعیین ضریب برجهندگی خاک است . طبق تعریف ضریب برجهندگی نسبت فشار قائم اضافی (تنش انحرافی ) () به تغییر شکل نسبی قائم () نمونه خاک مورد نظر پس از یک تعداد معین بارگذاری و باربرداری که مقدار ، تناوب و مدت هر بارگذاری معین است می باشد . برای تعیین ضریب برجهندگی از وسیله ای مشابه وسیله انجام آزمایش سه محوری استفاده می شود که در آن فشار شکل 2 منحنی های گسیختگی مر برای ارزیابی کیفیت خاکها ومصالح سنگی جانبی و فشار قائم اضافی وارد بر نمونه طوری اختیار می شوند که تا حتی الامکان تنش هایی که بر نمونه خاک وارد می شود مشابه تنش هایی باشد که در محل و دراثر بارگذرای به آن وارد خواهد آمد . در ا غلب موارد بکار بردن فشار جانبی برابر با 4/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و فشار قائم اضافی برابر با 2/4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع مقادیر مناسبی برای انجام آزمایش است .

نمونه خاکی که در این آزمایش بکار می رود بشکل استوانه ای و معمولا دارای قطری برابر با 10 سانتی متر و ارتفاعی برابر با 20 سانتی متر است . آزمایش در مورد خاکهای ریزدانه در درصدهای مختلف رطوبت و پس از آنکه نمونه خاک با استفاده از آزمایش تراکم ، متراکم گردیده انجام می شود .

آزمایش صفحه بارگذاری

آزمایش صفحه برای تعیین قدرت باربری خاک بستر روسازی ، لایه های اساس وزیر اساس و در برخی موارد برای سیستم روسازی بکار می رود . نتایج آزمایش صفحه برای طرح روسازی های انعطاف پذیر و روسازی های سخت قابل استفاده است .

نحوه انجام این آزمایش به این ترتیب است که تعدا 4 صفحه فلزی دایره ای شکل با اندازه های مختلف را بترتیب بر روی هم قرار می دهند بطوریکه بزرگترین صفحه در زیر