فشار جانبی خاک و دیوارهای حایل 26 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

فشار جانبی خاک و دیوارهای حایل

5-1 مقدمه

دیوار حایل، دیواری است که تکیه‌گاه جانبی برای جداره‌های قائم و یا نزدیک به قائم خاک به وجود می‌آورد. از دیوار حایل در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی نظیر راهسازی، پلسازی، محوطه‌سازی، ساختمان‌سازی و به طور کلی هر جا که احتیاج به تکیه‌گاه جانبی برای جدار قائم خاکبرداری باشد، استفاده می‌شود. بر حسب مصالح و هندسه مورد احتیاج، دیوار حایل دارای انواع زیر می‌باشد:

1- دیوار حایل وزنی

2- دیوار حایل نیمه وزنی

3- دیوار حایل طره‌ای

4- دیوار حایل پشت بنددار

دیوارهای حایل وزنی (شکل 5-1-الف) از بتن ساده (غیرمسلح) و یا مصالح بنایی (بخصوص سنگ با ملات ماسه سیمان) ساخته می‌شوند. پایداری این دیوارها در مقابل فشار جانبی، در درجة اول بستگی به وزن آنها دارد. (در کشور ما ایران، به علت وجود بناهای سنگ‌کار ماهر و دستمزد مناسب، ساخت دیوارهای حایل با مصالح بنایی سنگی بسیار معمول است. هر چند که استفاده اقتصادی از آنها در محدودة ارتفاعهای 4 تا 5 متر می‌باشد، لیکن استفاده از آنها در دیوارهای بلند هم مشاهده می‌شود.)

شکل 5-1- انواع دیوار حایل

گاهی مواقع با استفاده از مقدار محدودی میلگرد، از عرض دیوار حایل وزنی مقداری کاسته می‌شود. این میلگردها در خمش با مصالح بنایی مشارکت می‌کنند. به چنین دیوارهایی، دیوارهای نیمه‌وزنی می‌گویند. (شکل 5-1-ب).

دیوارهای حایل طره‌ای (شکل 5-1-پ) از بتن مسلح ساخته می‌شوند و متشکل از دیوار تیغه، و دال پایه می‌باشند. حداکثر ارتفاع اقتصادی این دیوارها 6 تا 8 متر است.

دیوارهای حایل پشت‌بنددار (شکل 5-1-ت) مشابه دیوارهای حایل طره‌ای هستند با این اختلاف که در فواصل منظم دارای پشت‌بندهایی عمود بر دیوار تیغه می‌باشند. پشت‌بندها، تیغه و پایه را به یکدیگر می‌دوزند و در نتیجه با ایجاد رفتار دو طرفه از مقدار نیروی برشی و لنگر خمشی در آنها می‌کاهند.

در طراحی دیوار حایل، برای طراح باید پارامترهای پایة خاک- یعنی وزن مخصوص، زاویة‌ اصطکاک، و چسبندگی هم برای خاکریز پشت دیوار و هم برای خاک زیر پایه- معلوم باشد. از پارامترهای مربوط به خاکریز پشت، طراح فشار جانبی و از پارامترهای مربوط به خاک زیر پایه، طراح ظرفیت باربری مجاز خاک را برای تحمل فشار زیر پایه به دست می‌آورد.

در طراحی دیوار حایل دو مرحله وجود دارد. اول با معلوم شدن فشار جانبی، پایداری کل سازه کنترل می‌شود. کنترل پایداری شامل کنترل در مقابل واژگونی، لغزش، و ظرفیت باربری خاک زیر شالوده می‌باشد. در مرحلة دوم طراحی سازه‌ای اجزای مختلف دیوار در مقابل نیروهای وارده انجام می‌شود. نتیجة این مرحله تعیین ضخامت دیوارها و مقادیر میلگردها می‌باشد.

در این فصل تأکید بیشتر روی تعیین فشارهای جانبی خاک و کنترل پایداری دیوارهاست. در پیوست این فصل مختصر اشاره‌ای به طراحی سازه‌ای دیوار حایل می‌شود.

5-2- فشار جانبی خاک در حال سکون

مطابق شکل 5-2، دیواری به ارتفاع H در نظر بگیرید که حایل خاکی به وزن مخصوص می‌باشد. در سطح خاک پشت دیوار نیز با گسترده‌ای به شدت q بر واحد سطح تأثیر می‌نماید. مقاومت برشی s خاک نیز از رابطة زیر به دست می‌آید:

که در آن:

c= چسبندگی

= زاویة اصطکاک

= تنش مؤثر قائم

در عمق z از سطح خاکریز پشت، تنش قائم از رابطة‌ زیر به دست می‌آید:

(5-1)

شکل 5-2- فشار جانبی خاک در حال سکون

در صورتی که دیوار حایل حرکتی به سمت جلو و یا پشت نداشته باشد (یعنی حالت کرنش افقی صفر)، فشار جانبی در عمق z از رابطة زیر به دست می‌آید:

(5-2)

که در آن:

u= فشار حفره‌ای آب

= ضریب فشار خاک در حالت سکون

فشار جانبی خاک و دیوارهای حایل 26 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

فشار جانبی خاک و دیوارهای حایل

5-1 مقدمه

دیوار حایل، دیواری است که تکیه‌گاه جانبی برای جداره‌های قائم و یا نزدیک به قائم خاک به وجود می‌آورد. از دیوار حایل در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی نظیر راهسازی، پلسازی، محوطه‌سازی، ساختمان‌سازی و به طور کلی هر جا که احتیاج به تکیه‌گاه جانبی برای جدار قائم خاکبرداری باشد، استفاده می‌شود. بر حسب مصالح و هندسه مورد احتیاج، دیوار حایل دارای انواع زیر می‌باشد:

1- دیوار حایل وزنی

2- دیوار حایل نیمه وزنی

3- دیوار حایل طره‌ای

4- دیوار حایل پشت بنددار

دیوارهای حایل وزنی (شکل 5-1-الف) از بتن ساده (غیرمسلح) و یا مصالح بنایی (بخصوص سنگ با ملات ماسه سیمان) ساخته می‌شوند. پایداری این دیوارها در مقابل فشار جانبی، در درجة اول بستگی به وزن آنها دارد. (در کشور ما ایران، به علت وجود بناهای سنگ‌کار ماهر و دستمزد مناسب، ساخت دیوارهای حایل با مصالح بنایی سنگی بسیار معمول است. هر چند که استفاده اقتصادی از آنها در محدودة ارتفاعهای 4 تا 5 متر می‌باشد، لیکن استفاده از آنها در دیوارهای بلند هم مشاهده می‌شود.)

شکل 5-1- انواع دیوار حایل

گاهی مواقع با استفاده از مقدار محدودی میلگرد، از عرض دیوار حایل وزنی مقداری کاسته می‌شود. این میلگردها در خمش با مصالح بنایی مشارکت می‌کنند. به چنین دیوارهایی، دیوارهای نیمه‌وزنی می‌گویند. (شکل 5-1-ب).

دیوارهای حایل طره‌ای (شکل 5-1-پ) از بتن مسلح ساخته می‌شوند و متشکل از دیوار تیغه، و دال پایه می‌باشند. حداکثر ارتفاع اقتصادی این دیوارها 6 تا 8 متر است.

دیوارهای حایل پشت‌بنددار (شکل 5-1-ت) مشابه دیوارهای حایل طره‌ای هستند با این اختلاف که در فواصل منظم دارای پشت‌بندهایی عمود بر دیوار تیغه می‌باشند. پشت‌بندها، تیغه و پایه را به یکدیگر می‌دوزند و در نتیجه با ایجاد رفتار دو طرفه از مقدار نیروی برشی و لنگر خمشی در آنها می‌کاهند.

در طراحی دیوار حایل، برای طراح باید پارامترهای پایة خاک- یعنی وزن مخصوص، زاویة‌ اصطکاک، و چسبندگی هم برای خاکریز پشت دیوار و هم برای خاک زیر پایه- معلوم باشد. از پارامترهای مربوط به خاکریز پشت، طراح فشار جانبی و از پارامترهای مربوط به خاک زیر پایه، طراح ظرفیت باربری مجاز خاک را برای تحمل فشار زیر پایه به دست می‌آورد.

در طراحی دیوار حایل دو مرحله وجود دارد. اول با معلوم شدن فشار جانبی، پایداری کل سازه کنترل می‌شود. کنترل پایداری شامل کنترل در مقابل واژگونی، لغزش، و ظرفیت باربری خاک زیر شالوده می‌باشد. در مرحلة دوم طراحی سازه‌ای اجزای مختلف دیوار در مقابل نیروهای وارده انجام می‌شود. نتیجة این مرحله تعیین ضخامت دیوارها و مقادیر میلگردها می‌باشد.

در این فصل تأکید بیشتر روی تعیین فشارهای جانبی خاک و کنترل پایداری دیوارهاست. در پیوست این فصل مختصر اشاره‌ای به طراحی سازه‌ای دیوار حایل می‌شود.

5-2- فشار جانبی خاک در حال سکون

مطابق شکل 5-2، دیواری به ارتفاع H در نظر بگیرید که حایل خاکی به وزن مخصوص می‌باشد. در سطح خاک پشت دیوار نیز با گسترده‌ای به شدت q بر واحد سطح تأثیر می‌نماید. مقاومت برشی s خاک نیز از رابطة زیر به دست می‌آید:

که در آن:

c= چسبندگی

= زاویة اصطکاک

= تنش مؤثر قائم

در عمق z از سطح خاکریز پشت، تنش قائم از رابطة‌ زیر به دست می‌آید:

(5-1)

شکل 5-2- فشار جانبی خاک در حال سکون

در صورتی که دیوار حایل حرکتی به سمت جلو و یا پشت نداشته باشد (یعنی حالت کرنش افقی صفر)، فشار جانبی در عمق z از رابطة زیر به دست می‌آید:

(5-2)

که در آن:

u= فشار حفره‌ای آب

= ضریب فشار خاک در حالت سکون

فشار 16 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

فشار :

فهرست :

دید کلی :

تعریف فشار:

مفهوم فشار:

یکای فشار:

نحوه اندازه گیری فشار:

آشنایی با فشار هوا :

فشار در مایعات :

فشار در گازها :

آیا میدانید پاشنه نوک تیز کفش به کف اتاق آسیب میرساند ؟

آیا میدانید چرا کفش اسکی در برف سر نمیخورد ؟

آیا تا به حال با کفش ورزشی میخ دار روی برف راه رفته اید ؟

آیا تابه حال از خود پرسیدهاید که چرا جاقو دست را میبرد ؟

چرا کفش معمولی به زمین آسیب نمیرساند ؟

اینها همه پدیدههایی هستند که مفهوم فشار در آنها نهفته است وبه نوعی آن را بیان میکنند.

تعریف فشار:

فشار عبارتست از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان میدهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا میکند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز میباشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده میشود.

مفهوم فشار:

اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. شخصی که کفش ورزشی میخ دار پوشیده. میخ کفشهایش در زمین فرو میرود در صورتیکه کفش معمولی بر زمین آسیب نمیرساند. نکته قابل توجه این است که در هر دو مورد نیرویی که بر سطح وارد میشود یکسان بوده و همان نیروی وزن اوست. اختلاف میان این دو حالت در این است که کفش ورزشی نیرو را بر سطح کوچکی وارد میکند.

میخ کفشها مقدار نیروی کل را تغییر نمیدهد ، بلکه نیرو بر واحد سطح را به شدت افزایش میدهد. که کمیت نیروی وارد بر واحد سطح نیز فشار نام دارد. به زبان ریاضی فشار بصورت زیر بیان میشود:

P=F/A که در آن P فشار ، F نیرو و A سطح مقطع اثر نیرو میباشد.

اسکیبازان موقع اسکی کفش اسکی میپوشند زیرا دارای سطح مقطع بزرگتری است و فشار وارد بر سطح را کاهش میدهد.

چاقو به خاطر سطح مقطع بسیار کوچک تماس با اجسام (مثلا دست) در اثر اعمال مقدار نیروی هر چند ناچیز ، نیروی واحد سطح (فشار) بزرگتری را ایجاد کرده و سبب برش اجسام میشود.

یکای فشار:

فشاربا یکاهای مختلفی بیان میشود. یکای استاندارد ما در دستگاه SI پاسکال میباشد که برابر(1Pa=1N/m2) میباشد. یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد میگردد. بهترین یکایی که میتواند مرجعی برای سایر یکاها به کار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher ) است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف میشود.

چون پاسکال یکای کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال(kpa) که برابر 1000 پاسکال است، استفاده میکنند. هر جو تقریبا برابر 100 kpa است. هواشناسان ازواحد میلی بار استفاده میکنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار میتوان دین بر سانتیمتر مربع (dyn/cm2) یا torr را نام برد.

چون در اندازه گیری فشار در لوله U شکل از طول سنجی مایع جیوه به فشار سنجی پی می برند، واحد سانتیمتر جیوه (cmHg) نیز برای کمیت فشار به غلط مرسوم شده است.

نحوه اندازه گیری فشار:

فشار را به کمک دستگاههای فشار سنج اندازه میگیرند عمدهترین فشار سنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نام گذاری شده است عبارتند از:

فشارسنج لوله U شکل

فشار سنج مکلئود

فشار سنج جیوهای

فشار سنج ترموکوپل

فشارسنج صوتی

فشار سنج خازنی

فشارسنج گازایدهآل