تحلیل عددی سازه نگهبان تیرک مایل و سازه خرپایی در پایدارسازی گود برمبنای شاخص پتانسیل خرابیDPI

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه خوارزمی، ایران، تهران

10.22065/jsce.2021.271828.2356

چکیده

در این پژوهش در شرایط مختلف، رفتار سیستم نگهدارنده تیرک مایل و سازه نگهبان خرپایی بررسی شده است. برای این منظور حرکات افقی و عمودی خاک در اثر گودبرداری و سطح خرابی ساختمان‌های مجاور این سیستم‌ها برای نگهداری گود تعیین می‌شود. گودبرداری در سه عمق 4، 7 و 10متر مورد بررسی قرار گرفته است که به ترتیب نشان‌دهنده گود-های کم عمق، با عمق متوسط و با عمق زیاد هستند. از معیار رفتاری مور کولمب برای رفتار خاک استفاده شد. گودبرداری بصورت مرحله‌ای با نرم‌افزار PLAXIS مدل‌‌سازی گردید. با مقایسه خروجی های بدست آمده از مدل سازی عددی اینگونه نتیجه گیری گردید که جابجایی افقی و قائم خاک، در مدل‌های تیرک مایل بیشتر از مدل‌های سازه نگهبان خرپایی تست. دلیل آن عدم وجود عضو قائم و سیستم مهاربندی جانبی در تیرک مایل، برخلاف سازه نگهبان خرپایی است. مقادیر تنش و عکس العمل‌های تکیه‌گاهی در روش تیرک مایل، بیشتر از عضو مایل سازه نگهبان خرپایی بدست آمد که دلیل آن وجود درجات نامعینی بیشتر در خرپا است که باعث انتقال تنش از مسیرهای بیشتر و کمتر شدن مقدار عکس‌العمل‌های تکیه گاهی می‌شود. در نهایت براساس روش شاخص پتانسیل خرابیDPI مشخص گردید که از بین دو سیستم تیرک مایل و سازه نگهبان خرپایی برای پایدارسازی گودبرداری در مجاورت ساختمان همسایه در مناطق شهری ایمنی و مقاومت سازه نگهبان خرپایی بیشتر و استفاده از خرپا مطمئن‌تر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical analysis of inclined struts and truss structure in excavation stabilization based on the damage potential index (DPI)

نویسنده [English]

  • seyed shahab Emamzadeh
Assistant Professor, Civil Engineering, Kharazmi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, in different conditions, the behavior of the inclined Struts support system and truss guard structure has been investigated. For this purpose, the horizontal and vertical movements of the soil due to excavation and the level of damage of buildings adjacent to these systems are determined to maintain the excavation. Excavation has been studied at three depths of 4, 7 and 10 meters, which indicate shallow, medium and high depth excavation, respectively. Mohr-Columb's behavioral criterion was used for soil behavior. The excavation was modeled in stages with PLAXIS software. Comparing the outputs obtained from numerical modeling, it was concluded that the horizontal and vertical soil displacement in the inclined Struts models is more than the truss guard structure models. The reason is the lack of vertical member and lateral bracing system in the Inclined Struts, unlike the truss guard structure. The values of stress and abutment reactions in the Inclined Struts method were obtained more than the oblique member of the truss guard structure due to the presence of more indefinite degrees in the truss, which causes stress transfer from more paths and less abutment reactions. Finally, based on the damage potential index DPI, it was determined that between the two systems of Inclined Struts and truss guard structure to stabilize the excavation in the vicinity of the neighboring building in urban areas, the safety and strength of the truss guard structure and the use of truss is safer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Excavation
  • Inclined Struts
  • Truss structure
  • Finite Element
  • Plaxis
  • Damage Potential Index DPI