مدل اجزای محدود شمع کمکی جهت مقاوم سازی ساختمان های در حال نشست

در نواحی با خاک دستی نامناسب و عمق زیاد، در صورت عدم رعایت الزامات ژئوتکنیکی سازه های احداثی دچار آسیب می گردند. مطالعه موردی بر روی سازه دوطبقه در حال نشست انجام شده است. سازه در روی خاک دستی نا مناسب با عمق 15 متر بنا شده و با توجه به وجود خاک دستی پرشده و سست در زیر سازه و اجرای شمع با طول ناکافی (حداکثر 10 متر) در زیر تمامی ستون ها، موجب نشست سازه گردیده است؛ بدین معنی که نوک شمع ها بر روی خاک مقاوم اتکا نیافته است. در نتیجه، شمع ها نه تنها نقشی در تحمل بارهای سازه ای ندارند، بلکه اصطکاک منفی ایجاد شده در شمع ها در اثر نشست خاک دستی و نیز وزن شمع ها بدلیل عدم اتکاء مناسب، خود نیروی اضافی رو به پایین به سازه وارد می کند. در این تحقیق با استفاده از نتایج حاصل از سه گمانه ماشینی مشخصات ژئوتکنیکی خاک منطقه مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه به وسیله نرم افزار المان محدود (ansys ) مدل های عددی اندرکنش مستقیم خاک، پی و سازه، مدلسازی شده و نتایج آن ها بررسی گردیده اند. سناریو های مطرح شده مقاوم سازی با استفاده از شمع های کمکی به عمق 16 متر و بررسی لزوم اجرا یا عدم اجرا شمع های کمکی میانی می باشد . با توجه به نتایج به دست آمده از مدل سازی عددی در صورت عدم اجرای شمع های کمکی میانی، مقدار نشست و توضیع تنش درپی ستون های میانی از مقدار مجاز بیشتر می شود. در نتیجه این مدل سازی علاوه بر لزوم اجرای شمع های پیرامونی، اجرای شمع کمکی حداقل در زیر چهار ستون میانی لازم می باشد.