بررسي رفتار غير خطي باسكولي شناژ شالوده‌ها و مقايسه آن با مقررات ملي ايران و آيين‌نامه نرپ

Investigation of Balanced Non-linear Behavior of Tie Foundations in Comparison with the Regulations of Iran and NEHRP

شناژها به منظور جلوگيري از حركات پي‌ها نسبت به هم طراحي و اجرا مي‌شوند. طبق مبحث نهم مقررات ملي ايران و نرپ شناژها به ترتيب براي 10 و 25 درصد بزرگترين نيروي محوري (كششي و فشاري) در هر يك از ستون‌هاي دوانتهاي شناژ طراحي مي‌شود. در اين ميان سوالي كه به ذهن مي‌رسد اين است كه اگر از شناژها كه به شيوه آيين‌نامه‌هاي ايران و نرپ براي درصدي از بار محوري حداكثر ستون‌هاي اطراف خود طراحي شده‌اند ، انتظار عملكرد باسكولي داشته و بخواهيم از دورانها و نشست‌هاي زيادي پي‌ها جلوگيري كنند به چه ميزان مي‌تواند صحيح باشد؟ عملكرد آنها براي جلوگيري از نشست‌هاي نسبي تا چه مرحله‌اي از بارگذاري موثر است و مفاصل پلاستيك در چه هنگام تشكيل مي‌شود؟ و در نهايت براي جلوگيري از تشكيل مفاصل پلاستيك، شناژها بايد براي چه نيرويي طراحي شوند؟ در اين تحقيق ، 8 مدل پي منفرد به همراه كلاف رابط بينشان در نرم افزار ANSYS , تحت آناليز غيرخطي قرار گرفته‌اند. به جهت درك بهتر و بيشتر پارامترهاي موثر در طراحي شناژها، تغييرات نيروي محوري حداكثر بين دو ستون (پاي ستون) به نيروي طراحي شناژها و همچنين به نشست نسبي شناژ، در سه حالت 1- بررسي فاصله افقي دو پي منفرد 2- بررسي تاثير نوع خاك در تحليل پي منفرد و 3- بررسي تاثير بار ثقلي در تحليل پي منفرد، مورد بررسي و مطالعه قرار گرفته است. مسلم است با تحليل المان محدود مدلها و بررسي نشست‌هاي نسبي آنها مي‌توان به ارزيابي عملكرد شناژها پرداخته و تا اندازه‌اي به موارد مطرح شده پاسخ گفت. در پايان نتايج نشان مي‌دهد، 37 تا 58 درصد حداكثر نيروي محوري ستونهاي دو طرف شناژ لازم است تا ميلگردهاي شناژ در حد نهايي خود طراحي گردند، اين در حالي است كه مبحث نهم مقررات ملي ايران 10 درصد و آيين نامه نرپ عدد 25 درصد را پيشنهاد مي‌دهند.

Ties are designed and executed in order to prevent foundation mutual movements. According to the regulations of Iran and NEHRP, ties are designed for 10 and 25 percent of the greatest axial force (tensile and pressure) in either columns of two ends of ties, respectively. The question arising here is that how can ties be designed according to Iran and NEHRP regulation for a percentage of maximum axial loads of surrounding columns. To what stage of loading is their function effective to prevent relative settlement? When will plastic joints be formed? And finally for which forces should tie be designed in order to prevent formation of plastic joints? In this research 8 individual footings models together with linking tie were analyzed under nonlinear analysis in ANSYS software. For a better perception of effective parameters in tie designing, the changes of axial forces maximally between two columns (column bases) to the force of tie designing as well as relative settlement of tie were investigated in the following three conditions: 1-Studying horizontal distance of two Individual footings. 2- Studying the effect of type of soil in analysis of individual footing. 3- Studying the effect of gravity load in analysis of individual footing. It is obvious that by analysis of finite element models and studying their relative settlement we can evaluate the function of tie and answer the issues raised to some extent.