علمی : طراحی نوسان‌ساز Cross Coupled LC با نویز فتاثیر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک بر …

علمی :
طراحی نوسان‌ساز Cross Coupled LC با نویز فتاثیر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک بر  …

۲-۳-۱- روش تعادل حدی[۶]
در این روش فرض می‏شود که خاک در آستانه گسیختگی قرار گیرد. شکل گسیختگی معمولا به صورت یک شکل هندسی ساده در نظر گرفته می‏شود. تنش‏ها فقط در سطح گسیختگی در نظر گرفته شده و در مورد تنش در نقاط دیگر صحبتی به میان نمی‏آید. با فرض یک معیار گسیختگی و نوشتن تعادل نیروها می‏توان مقدار تنش در آستانه گسیختگی(بیشترین بار قابل تحمل) را محاسبه کرد. باید توجه داشت مقدار تنش محاسبه شده به نوع سطح گسیختگی در نظر گرفته وابسته است[۵].
۲-۳-۲- روش لغزش-خط[۷]
در این روش دو سری منحنی در زیر پی در نظر گرفته می‏شود. همانطور که در شکل(۲-۴) نشان داده شده است، یک سری منحنی(α) به عنوان منحنی‏های تنش و یک سری دیگر(β) به عنوان منحنی‏های سرعت درنظر گرفته می‏شود. با استفاده از یک معیار تسلیم و استفاده از معادلات تعادل یک سری معادلات دیفرانسیل نوشته شده و با استفاده از شرایط مرزی مشخص می‏توان آنها را حل کرد و مقدار تنش را در نقاط مختلف زیر پی تعیین کرد. حل این معادلات با استفاده از روش‏های تحلیلی[۸] کار راحتی نیست و برای حل این معادلات بیشتر از روش تفاضل محدود استفاده می‏شود[۶].
شکل(۲-۴)- منحنی‏های در نظر گرفته در روش لغزش-خط
۲-۳-۳- روش مرز بالا[۹]
اگر برای محاسبات پایداری شرایط تعادل را نادیده بگیریم و فقط سازگاری تغییر شکل‎ها را در نظر بگیریم در این صورت می‏توان یک مرز بالا برای محاسبه بار گسیختگی ارائه داد که اگر به سازه‏ای این بار وارد شود گسیختگی در آن به وجود خواهد آمد. اکر یک سطح لغزش در نظر گرفته شود و کار انجام شده به وسیله تنش‏ها در داخل خاک با کار انجام شده توسط نیروهای خارجی برابر قرار داده شود می‏توان نیروی وارد شده را محاسبه کرد[۵].
۲-۳-۴- روش‏های عددی[۱۰]
در سال‏های اخیر به طور وسیعی از روش‏های عددی برای محاسبه ظرفیت باربری استفاده شده است. در این روش می‏توان به بررسی تنش وکرنش در تمام نقاط خاک پرداخت. برای مدل‏سازی خاک از یک معیار گسیختگی استفاده می‏شود. معمولا روش عددی به دو صورت انجام می‏گیرد. روش اول استفاده از تفاضل محدود[۱۱] است که در آن خاک به صورت یک شبکه از نقاط در نظر گرفته می‏شود و تنش و کرنش در نقاط شبکه محاسبه می‏شود. روش دیگر استفاده از روش المان محدود[۱۲] است که در آن خاک به اجزای کوچکتر(مش) تقسیم می‏شود و سپس تنش و کرنش در نقاط مختلف حتی نقاط در داخل یک المان محاسبه می‏شود. در روش عددی هرچه تعداد المان‏ها و شبکه بندی‏ها بیشتر شود محاسبات دقیقتری انجام می‏گیرد ولی زمان محاسبات بالا می‏رود. البته باید توجه داشت که اگر مش خیلی ریز شود به دلیل انباشتگی خطا، ممکن است در جواب مسئله خطای زیادی ایجاد ‏شود.
۲-۴- محاسبه ظرفیت باربری
ترزاقی[۷] اولین کسی بود که نظریه‏ای برای محاسبه ظرفیت باربری نهایی شالوده‎های سطحی ارائه کرد. او از روش تعادل حدی برای محاسبه ظرفیت باربری استفاده کرد. ترزاقی سطح گسیختگی برشی در زیر بار نهایی یک شالوده نواری(نسبت طول به عرض خیلی بزرگ) را همانند شکل(۲-۵) فرض کرد. در واقع گسیختگی زیر یک پی را گسیختگی برشی کلی در نظر گرفت. با توجه با شکل(۲-۵) منطقه گسیختگی در خاک زیر شالوده به سه ناحیه قابل تفکیک است:
– ناحیه مثلثی bde زیر شالوده
– نواحی برشی شعاعی bcd و edf با سطح گسیحتگی منحنی که قسمتی از یک اسپیرال لگاریتمی هستند.
– دو ناحیه مقاوم رانکین مثلثی efg و acb
ترزاقی فرض کرد که زاویه α مساوی زاویه اصطکاک داخلی خاک(φ) باشد. بنابراین با استفاده از اصول تعادل رابطه زیر برای محاسبه ظرفیت باربری نهایی شالوده نواری پیشنهاد شد:

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  pipaf.ir  مراجعه نمایید.

(۲-۲)

که در آن c چسبندگی خاک، γ وزن مخصوص خاک، q سربار ناشی از خاک بالای سطح زیرین شالوده و Nc،Nq،Nγ ظرایب ظرفیت باربری هستند که فقط تابعی از زاویه اصطکاک خاک هستند. این ضرایب از روابط زیر محاسبه می‏شود:

(۲-۳)
(۲-۴)
(۲-۵)

kp ضریب فشار مقاوم خاک می‏باشد.
شکل(۲-۵)- مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته شده توسط ترزاقی

مدیر سایت