ایستاسازه
En Ar

خانه - کتابخانه - Design and Construction of Driven Pile Foundations – Volume I

دانلود Design and Construction of Driven Pile Foundations – Volume I

مطالب موجود در این گزارش بیان کننده ی نقطه نظرات نویسندگان است و آن ها برای دقت مطالب و داده های ارائه شده در این گزارش مسئول هستند. مطالبی که در این گزارش ارائه شده است لزوما بیان کننده ی سیاست های اداره ی حمل و نقل نمی باشند. این گزارش یک آیین نامه یا استاندارد نبوده و به عنوان یک راهنما و توصیه نامه برای طراحی و اجرای شمع های کوبشی قابل استفاده می باشد.

مقدمه

هدف این راهنما فراهم آوردن اطلاعات به روز و قابل استفاده برای طراحی و ساخت شمع های کوبشی با توجه به روش طراحی ضرائب بار و مقاومت (LRFD) می باشد. مهندسین و پیمانکاران برای مدتی طولانی به طراحی و ساخت شمع های کوبشی پرداخته اند. در طول سه دهه ی گذشته این صنعت شاهد پیشرفت های قابل توجهی در زمینه های روش های بهینه ی پیش بینی و اندازه گیری مقاومت خاک، نرم افزارهای مورد استفاده، تجهیزات پیشرفته و تخصصی برای کوبش شمع و روش های جدید ساخت و کنترل بوده است. ویرایش قبلی این توصیه نامه که مربوط به طراحی و ساخت شمع های کوبشی بوده در سال های 1985، 1996 و 2006 ارائه شده است که در طول این 30 سال با تغییرات قابل توجهی همراه بوده است. در این ویرایش جدید که شامل 2 جلد می باشد به مستندات و مطالب مربوط به پروژه های بزرگراهی که در آن ها از شمع های کوبشی استفاده شده پرداخته می شود.

جلد اول این توصیه نامه به فرآیند انتخاب نوع پی یا فونداسیون، مطالعات زمین، ویژگی های ژئوتکنیکی طراحی و گزارش دهی، انتخاب نوع شمع، جنبه های ژئوتکنیکی طراحی حالت حدی و جنبه های سازه ای طراحی حالت حدی پرداخته است. در جلد دوم این گزارش آزمایش های بارگذاری استاتیکی، فرمول های دینامیکی، تجهیزات کوبش شمع، لوازم جانبی شمع، ضوابط کوبش و پایش ساخت ارائه شده است.

در طول این گزارش تعدادی ارجاع به نرم افزارها و شرکت های گوناگون داده شده است که FHWA هیچ یک از شرکت ها و نرم افزارهای تجاری را به عنوان تایید در این گزارش بیان نکرده است. هدف از ارائه ی این توصیه نامه تدوین روش های ایمن برای طراحی و ساخت شمع های کوبشی و بررسی قابلیت بهبود روش های موجود می باشد.

مخاطبان این گزارش شرکت ها و مهندسین ژئوتکنیکی و سازه ای که در زمینه ی سازه های بزرگراهی فعالیت دارند، مهندسین زمین شناسی و مشاور که گزارشات فنی را ارائه می دهند و کسانی که در ساخت و اجرای این سازه ها همکاری دارند، می باشند.

معرفی توصیه نامه شمع های کوبشی

در سال 1985، FHWA اولین گزارش از سری گزارش های مربوط به شمع های کوبشی را چاپ کرد. ویرایش های بعدی در سال های 1997 و 2006 ارائه شدند. از زمان چاپ آخرین ویرایش، تغییرات محسوسی در روش های طراحی شمع، ساخت و نیازهای اجرا ایجاد شده است که باعث شده تا ویرایش دیگری از این مجموعه ارائه شود. این ویرایش که در سال 2015 ارائه شده است و در آن روش طراحی ضرائب بار و مقاومت (LRFD) جایگزین روش طراحی تنش مجاز (ASD) شده است. تغییرات دیگری که در این ویرایش اعمال شده است به شرح زیر می باشد:

  1. تاکید بر روی ارزیابی اقتصادی روش های طراحی پی
  2. استفاده از مصالح با مقاومت بالاتر برای ساخت شمع و یا استفاده از شمع های با مقطع بزرگ تر
  3. به روز رسانی های مربوط به برنامه های کامپیوتری برای تحلیل و طراحی شمع ها
  4. استفاده و کیفیت سنجی لایه های خاک برای ساخت و طراحی شمع ها
  5. پیشرفت های صورت گرفته در تجهیزات نصب شمع و عملکرد پایش شمع
  6. استفاده ی بیشتر از آزمایش بارگذاری استاتیکی
  7. پیشرفت های صورت گرفته در روش های کنترل کیفیت و بررسی مقاومت اسمی و یکپارچگی شمع

اهداف توصیه نامه شمع های کوبشی

هدف این آیین نامه مانند ویرایش های قبلی بوده و تغییری در اصل آن ایجاد نشده است. این اهداف به شرح زیر می باشند:

  1. در حال حاضر اطلاعات وسیعی برای شمع های کوبشی وجود دارد که به طور عملی اکثر این اطلاعات برای مهندسین قابل استفاده نمی باشد. روش های منطقی و اثبات شده ای برای طراحی، ساخت و تجهیزات وجود دارد که در پروژه هایی که در گذشته ساخته شده اند، مورد صحت سنجی قرار گرفته اند. متاسفانه اکثر این اطلاعات به صورت گسسته و جدا از هم می باشد. استانداردها و مستندات موجود دیگر با تمرکز بر روی موارد تئوری به روند طراحی و ساخت پرداخته اند که عموما در عمل کارایی لازم را ندارند. یکی از اهداف اصلی این آیین نامه ارائه ی روش های کاربردی برای مهندسین می باشد.
  2. بسیاری از روش های طراحی قدیمی، به دلیل شکل گیری بر اساس تجربه باعث ذ می شدند. فرآیندی منطقی برای طراحی در این گزارش به صورت خلاصه ارائه شده است که باعث طراحی های ایمن و مقرون به صرفه می شود.
  3. فرصت هایی برای کاهش هزینه در پروژه های کوبش شمع وجود دارد که با استفاده از روش های پیشرفته طراحی و اجرا، حاصل می شوند. حداقل 15% هزینه ی اجرای پی با به کارگیری این روش ها قابل کاهش است.
  4. به دلیل استفاده ی گسترده از روش طراحی بر اساس ضرائب بار و مقاومت (LRFD) در پروژه های راهسازی، نیاز به یک راهنمای جامع برای استفاده از این روش بود. این گزارش برای برآورده کردن این نیاز و ارائه ی حداقل استانداردهای مورد نیاز طراحی و توصیه های لازم چاپ شده است.
  5. ضوابط طراحی برای پل ها و دیگر سازه ها روز به روز پیچیده تر می شود. شرایط محیطی پیچیده مانند آبشستگی، بارهای ضربه ای و بارهای لرزه ای باعث شده اند تا نیاز به یک تحلیل دقیقی از عملکرد پی تحت بارهای جانبی و بلندکننده، رفتار گروهی و اندرکنش زیرسازه و روسازه وجود داشته باشد. علاوه بر این موارد، بررسی عملکرد تغییر شکل و جابجایی سازه نیز مانند تغییر شکل های قائم و جانبی در پروژه ها مد نظر قرار می گیرد. این شرایط باعث می شود تا هزینه ی پی بالا رفته و در کنار آن ساخت و طراحی نیز پیچیده تر شود.
  6. شرایط بارگذاری ارائه شده در بالا تاثیر ثانویه ای بر روی طراحی سازه ای شمع نیز دارند. در گذشته شمع های کوبشی عموما به شکل سازه ای و برای بارهای محوری با توجه به تنش مجاز طراحی می شدند. تنش های مجاز برای برای دوام شمع حین کوبش نیز مورد استفاده قرار می گیرد. هنگامی که شمع تحت بارهای محوری و جانبی قرار می گیرد فرآیند طراحی و ارزیابی شمع تغییر می کند. در این شرایط سرشمع تحت بارهای محوری و جانبی قرار گرفته و در گروه شمع مقاومت شمع در برابر بار جانبی در هر ردیف شمع تغییر می کند. قطعا این شرایط باعث پیچیده شدن تحلیل های ژئوتکنیکی و سازه ای شمع می شود. در این شرایط تحلیل تنش محوری و لنگر خمشی باید همزمان بر روی شمع انجام شود. به خصوص در این حالت برای شمع های بتنی تحلیل بر اساس مقاومت نهایی انجام می شود و مشخص نیست در گروه شمع کدام شمع بحرانی تر است. برای این تحلیل ها نرم افزارهای مختلفی وجود دارد که در این گزارش به آن ها اشاره شده است.
  7. در نهایت برای طراحی شمع لازم است تا ارزیابی از قیمت اجرای پی نیز برآورد گردد. در گذشته بررسی های این چنینی صورت می گرفتند اما به شکل متداول بخشی از روند طراحی شمع نبودند. این روش های ارزیابی جهت در نظر گرفتن شرایط خاک بهبود یافته اند. در این ویرایش این مفاهیم بهبود یافته ارائه گردیده است.
  8. انتخاب نوع و اندازه ی چکش، پیشرفت های به وجود آمده در عملکرد چکش، پیشرفت در قابلیت کنترل تجهیزات و راهنماهای نصب، باعث بهبود وضعیت اجرای شمع ها در شرایط مختلف زیرزمینی شده اند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سایر مقاله ها

انواع روش های تخریب سنگ و بتن (A Variety of Methods of Rock and Concrete Demolition)

در برخی از پروژه های پایدارسازی دیواره های گود شرکت [...]


بیشتر بخوانید

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is Sinkhole) فروچاله ها حفره هایی [...]


بیشتر بخوانید

خطرات عملیات تخریب ساختمان (Risks of Building Demolition Operation)

به دنبال گسترش ناحیه شهرنشینی و همچنین نوسازی ساختمان ها [...]


بیشتر بخوانید

شمع پلاستیک (Plastic pile)

شمع پلاستیک (Plastic pile) پیامدهای حضور منابع آب به ویژه [...]


بیشتر بخوانید