برنامه های درس مهندسی پی سازی
برنامه های درس مهندسی پی سازی شامل موارد زیر است:
مهندسی پی سازی
آنالیز پی به روش ترزاقی
آنالیز پی به روش مایرهوف
آنالیز پی به روش هنسن
طراحی پی به روش هنسن
طراحی پی نواری
q max, q min
طراحی شمع
آموزش برنامه تحلیل پی به روش ترزاقی
در این مطلب
- آموزش برنامه تحلیل پی به روش ترزاقی
- مثال 10-1 کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس: تعیین بار مجاز پی مربعی به روش ترزاقی
- مسئله تعیین بار مجاز کلی پی دایره ای در شرایط گسیختگی برشی
- مسئله آنالیز پی مستطیلی و محاسبه ظرفیت باربری پی به روش ترزاقی در شرایط حضور آب زیر زمینی
- مسئله آنالیز پی نواری و محاسبه ظرفیت باربری پی به روش ترزاقی در شرایط حضور آب زیر زمینی
- مثال 16-3 کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس، ویرایش هفتم: محاسبه ظرفیت باربری پی بر اساس رابطه کلی ترزاقی
- سوال 60 آزمون نظام مهندسی – رشته عمران – محاسبات – اسفند ماه 1391: آنالیز پی مستطیلی
- همه صفحات
توضیحات :
* این برنامه به درد چه کسایی میخوره؟
درس مکانیک خاک و مهندسی پیسازی از دروس مهم رشته مهندسی عمران است. آنالیز پی همراه یکی از مشکلترین مباحث درس پیسازی به شمار می اومده، نه فقط به خاطر فرمولهای مشکل و مختلفش بلکه طولانی بودن مراحل حل هم شده غوز بالا غوز. این برنامه با ارائه روش حل به صورت گام به گام و همچنین ارائه فرمول محاسبات کمک زیادی به حل صحیح و سریع مسائل تحلیل پی میکنه. این برنامه مناسب برای رشته مهندسی عمران، دروس: مکانیک خاک، مهندسی پی و به خصوص آزمون نظام مهندسی است. این برنامه علاوه بر اینکه برای امتحانات مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی مناسب است، بسیاری از فارغ التحصیلان مهندسی عمران در امتحانات نظارت، محاسبات و اجرای نظام مهندسی (ورود به حرفه مهندسان) از اون بهره میبرن و استفاده میکنن. این برنامه بری ماشین حساب کلاسپد (ClassPad) نوشته شده است.
* این برنامه چه کارایی میتونه بکنه؟
برنامه قادر به محاسبه ظرفیت باربری نهایی و مجاز پی های سطحی به روش ترزاقی است. این برنامه برای تحلیل انواع پی های متداول مانند پی های مربعی، مستطیلی، دایره ای، نواری و همچنین حالت کلی پی برنامه نویسی شده. این برنامه فرمولهای محاسباتی را به کاربر ارائه میکنه و تاثیر زیادی بر سرعت و دقت کاربر در آنالیز پی های سطحی داره. این برنامه قادر به محاسبه ضرایب ظرفیت باربری Nq, Nc, Nγ هست و ضرایب شکل پی های متداول ذکر شده را به صورت خودکار اعمال میکنه. این برنامه نیروی مجاز وارد به پی را نیز محاسبه میکنه.
* این برنامه ویژگی خاصی هم داره؟
این برنامه وضعیت پی در شرایط وجود آب زیرزمینی رو هم میسنجه و فرمولهای مورد استفاده برای این شرایط خاص رو هم ارائه میکنه. همچنین قادره تنش فشاری زیر شالوده رو هم بر اساس تعریف وزن مخصوص خاک بالای پی و عمق پی محاسبه کنه. ضمنا همه فارغ التحصیلان رشته مهندسی عمران برای گرفتن پروانه اشتغالشون مجبورن آزمون نظام مهندسی رو بگذرونن و خیلیا هم برای ارتقا پایشون مجبورن چند بار دیگه امتحان بدن و توی همه این امتحانا، چه نظارت و چه محاسبات و حتی آزمون اجرا بحث مکانیک خاک و پی هست و آنالیز پی سطحی هم یکی از قسمتهای مهم مکانیک خاک و پی به شمار میره. بنا بر این یکی از برنامه های پر کاربرد رشته مهندسی عمران و مکانیک به حساب میاد.
* دیگه؟
این برنامه شرایط گسیختگی برشی موضعی خاک رو هم در نظر میگیره و بر اساس اون اصلاحات لازم رو روی زاویه اصطکاک خاک و چسبندگی خاک اعمال میکنه. برای تهیه آموزش این برنامه از کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس ترجمه جناب مهندس طاحونی استفاده شده. میدونین که توی این کتاب راجع به پی مستطیلی توضیح زیادی داده نشده. برای همین، هم توی خود برنامه و هم برای تهیه آموزش از سایر کتب مثل PRINCIPLES OF FOUNDATION ENGINEERING داس، Foundation Engineering Handbook: Design and Construction with the 2006 International Building Code, 1st edition و Foundation Analysis and Design باولز هم استفاده شده.
مثال 10-1 کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس: نمای یک شالوده مربعی در شکل نشان داده شده است. مطلوب است تعیین بار مجاز کلی قابل تحمل توسط شالوده. ضریب اطمینان را 3 در نظر بگیرید. γ=17.6 kN/m3, φ=20˚, c=9.8 kPa
پاسخ مثال 10-1 کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس: تعیین بار مجاز پی مربعی به روش ترزاقی با استفاده از برنامه ماشین حساب:
1-
صفحه انتخاب نوع پی. همونطور که مشاهده میشه میتونیم انواع پی های متداول رو با این برنامه آنالیز کنیم. اولین گزینه وضعیت محاسبه ظرفیت باربری پی های مربعی هست. گزینه دوم رو وقتی انتخاب میکنیم که بخوایم ظرفیت باربری پی دایره‌ای رو حساب کنیم و گزینه برای آنالیز و محاسبه ظرفیت باربری پی های مستطیلی هستش. مورد چهارم برای آنالیز پی های نواری هستش و در نهایت اگر پی ما جزو پی های قبلی نباشه گزینه 5 رو انتخاب میکنیم. ضمنا این برنامه به زبان انگلیسی ساده نوشته شده تا برای دانشجوهای خارج از کشور هم قابل استفاده باشه. خوب ما اینجا گزینه یک رو انتخاب میکنیم. چون مسئله گفته پی مربعی.
2-
اینجا ضمن اینکه از ما عرض پی رو میگیره به ما فرمول محاسبه ظرفیت باربری نهایی پی مربعی رو اون پایین به ما میده تا بدونی داری چی کار میکنی و چه پارامتری رو ازت میخواد و اگه احیانا لازم بود توی برگه امتحانی بنویسیم.
3-
اینجا از ما عمق سفره آب زیرزمینی رو از ما میخواد. توی مسائلی که آب زیرزمینی نداریم فرض میکنیم که آب اونقدر پایین هست که نباید وارد محاسباتمون بشه. پس یه عمق زیادی مثلا 100 متر رو میدیم که مطمئن باشیم توی محاسبات تاثیری نداره.
4-
برنامه اینجا از ما فاصله سطح زمین تا کف پی رو میخواد.
5-
در اینجا از ما تنش معادل سربار رو میگیره. توی فرمول میتونی ببینی الان چه مقداری رو داره ازت میگیره. اگه سوال این مقدار رو داده بود که وارد میکنی. اما اگه نداده بود به برنامه میگی تا برات حسابش کنه.
6-
اینجا برنامه ازت وزن مخصوص خاک بالای کف پی رو میگیره. توی بعضی سوالات ممکنه خاک بالای کف پی با خاک زیر پی متفاوت باشه برای همین سوال برات مشخص میکنه که چه وزن مخصوصی رو وارد کنی تا گیج نشی. ضمنا اون پایین هم فرمول محاسبه فشار سربار رو داده تا بدونی از چه فرمولی محاسبش میکنه.
7-
اینجا هم برات مقدار فشار معادل سربار حساب میکنه و بهت میده تا هم بدونی چی شد و اگه لازم بود وارد برگه کنی.
8-
اینجا ازت ضریب ظرفیت باربری Nq میخواد. اگه مسئله داده بود که وارد میکنی اما اگه باید میرفتی از جدول یا نمودار نگاه کنی و در بیاری و ... زیاد به خودت زحمت نده چون خود برنامه برات حسابش میکنه.
9-
برنامه علاوه بر اینکه ازت زاویه اصطکاک خاک رو میگیره اون پایین بهت فرمول محاسیه ضریب ظرفیت باربری Nq رو هم بهت میده.
10-
برنامه میتونه اثر وضعیت گسیختگی برشی موضعی رو هم در نظر بگیره. برای درک این وضعیت به کتابهای مرجع مراجعه کنید ولی برای یه توضیح مختصر: این مسئله بر میگرده به مدلی که برای خاک در نظر میگیریم. اگه وضعیت پی طوری باشه که تحت تاثیر بار، نشست کنه و خاک به صورت یه ناحیه گوه‌ای مثلثی شکل به طرف پایین رانده بشه و نواحی کنارش هم اول به طرفین و بعد به بالا رونده بشه، گسیختگی خاک به علت لغزش رخ میده. به این حالت میگن حالت گسیختگی برش کلی. اما اگه پی توی خاکهای سفت تری قرار بگیره (مثلا ماسه‌ای متراکم) با اینکه گوه مثلثی به پایین رونده میشه ولی سطح لغزش به زمین نمیرسه و داخل خاک تموم میشه و نشونی از بالا اومدن خاک به چشم نمیخوره. در این حالت میگن گسیختگی برشی موضعی رخ داده که در اون صورت باید یه سری اصلاحاتی روی زاویه اصطکاک خاک و چسبندگی خاک صورت بگیره که توی مثال بعدی این حالت رو انتخاب میکنیم.
برای استفاده از این برنامه: اگه صورت مسئله گفنه بود که چه وضعیتیه، که طبق اون انتخاب میکنین. اما اگه هیچی نگفته بود شما فرض میکنین حالت گسیختگی برش کلی رخ میده.
11-
برنامه اینجا ضریب ظرفیت باربری Nq رو حساب میکنه و بهت میده.
12-
اینجا هم چسبندگی خاک رو به برنامه میدیم.
13-
به برنامه میگیم برامون ضریب ظرفیت باربری Nc رو حساب کنه.
14-
برنامه هم جوابش رو بهت میده و هم اون پایین فرمول محاسبش رو برات نوشته.
15-
اینجا برنامه ازت ضریب ظرفیت باربری Nγ میخواد. خود ترزاقی وقتی فرمولاش رو ارائه میداد توی ارائه نحوه مناسب محاسبه این ضریب یکم گنگ صحبت کرده آخه این ضریب توی بعضی خاکها با مشخصات خاک متفاوت رفتار متفاوتی نشون میدن و خلاصه توی محاسبه این ضریب بین علما اختلافه و محققین زیادی آزمایشهای زیادی رو انجام دادن و هر کی هم یه فرمول براش ارائه داد. توی این برنامه از فرمول کاکو و کریزل استفاده شده که ممکنه با مقدار ضریب که توی امتحان بهت میدن فرق کنه. به هر حال پیشنهاد میکنم در این مورد از جدول یا نموداری که در امتحان در اختیارت میذارن استفاده کنی تا جوابت مثل جوابی که سوال در نظر گرفته در بیاد ولی اگه هیچی نداشتی به برنامه بگو تا طبق فرمول کاکو کریزل برات حسابش کنه.
16-
برنامه ظرفیت باربری پی رو اون پایین بهت میده. اما برای اینکه ظرفیت مجاز باربری رو بدست بیاری باید این مقدار رو به ضریب اطمینان که معمولا 3 هستش تقسیم کنیم. خلاصه ضریب اطمینان رو به برنامه میدیم.
17-
اون پایین ظرفیت باربری مجاز پی رو بهت میده و مساحت پی رو هم حساب میکنه تا نیروی باربری پی و بار مجاز رو هم برات حساب کنه.
18-
اینجا هم جواب نهایی رو از برنامه میگیری یعنی هم ظرفیت باربری نهایی و هم ظرفیت باربری مجاز رو برات حساب میکنه.
موفق باشی.
مسئله: نمای یک شالوده دایره‌ای به قطر 1.5 متر در شکل نشان داده شده است. مطلوب است تعیین بار مجاز کلی قابل تحمل توسط شالوده در صورتی که تراز آب زیر زمینی به سطح زمین رسیده باشد. ضریب اطمینان را 3 در نظر بگیرید و فرض کنید گسیختگی برشی موضعی در خاک رخ میدهد.
γsat=20 kN/m3, φ=35˚, c=0 kPa
پاسخ مسئله تعیین بار مجاز کلی پی دایره ای در شرایط گسیختگی برشی با استفاده از برنامه ماشین حساب
1-
صفحه انتخاب نوع پی. انتخاب پی دایره‌ای.
2-
اینجا ضمن اینکه از ما قطر پی رو میگیره به ما فرمول محاسبه ظرفیت باربری نهایی پی دایره‌ای رو اون پایین به ما میده تا بدونی داری چی کار میکنی و چه پارامتری رو ازت میخواد و اگه احیانا لازم بود توی برگه امتحانی بنویسیم.
3-
اینجا از ما عمق سفره آب زیرزمینی رو از ما میخواد.
4-
برنامه اینجا از ما فاصله سطح زمین تا کف پی رو میخواد.
5-
در اینجا از ما تنش معادل سربار رو میگیره. توی فرمول میتونی ببینی الان چه مقداری رو داره ازت میگیره. اگه سوال این مقدار رو داده بود که وارد میکنی. اما اگه نداده بود به برنامه میگی تا برات حسابش کنه.
6-
اینجا برنامه تشخیص میده که آب زیر زمینی توی محاسبه سربار تاثیر داره و بهت روش محاسبه سربار رو میگه ولی چون معمولا توی مسائل پی از لایه بندی های پیچیده استفاده نمیشه برای اینکه برنامه طولانی نشه طوری برنامه رو نوشتم که فقط بهت هشدار بده که آب هم روی سربار تاثیر داره و فرمولش رو هم اون پایین بهت دادم که به راحتی میتونی محاسبش کنی. ولی اگه لایه بندی پیچیده بود، میتونی بری از برنامه محاسبه تنش درجا در خاک استفاده کنی و تنش مؤثر رو پیدا کنی و اینجا به برنامه بدی. توی کادر هم مثل فرمول نوشتم تا ببینی چطوری محاسبه میشه. چگالی آب رو هم 10 گرفتم.
7-
اینجا ازت ضریب ظرفیت باربری Nq میخواد. به برنامه میگم برام حسابش کنه.
8-
برنامه علاوه بر اینکه ازت زاویه اصطکاک خاک رو میگیره اون پایین بهت فرمول محاسیه ضریب ظرفیت باربری Nq رو هم بهت میده.
9-
توضیحات بیشتر رو توی مثال قبلی ببینید. اینجا چون مسئله گفته که گسیختگی برشی موضعی رخ میده ما به برنامه میگیم در نظر بگیرش.
10-
بنا بر فرمول ارائه شده در پایین، زاویه اصطلاک اصلاح شده خاکمون میشه 25 درجه و حالا باید بر این اساس ضرایبمون رو بدست بیاریم.
11-
برنامه اینجا ضریب ظرفیت باربری Nq رو حساب میکنه و بهت میده.
12-
اینجا هم چسبندگی خاک رو به برنامه میدیم.
13-
برنامه تشخصیص میده که چون چسبندگیت صفره، این باعث میشه که جمله چسبندگی فرمول محاسبه ظرفیت باربری پی صفر بشه و دیگه لازم نیست بری ضرایب باربری و شکل این جمله رو پیدا کنی! این کار باعث میشه سرعت انجام محاسباتت بالاتر بره.
14-
چون ممکنه توی خاکهای لایه ای چگالی خاک زیر پی با خاک روی پی فرق کنه اینجا ازت چگالی خاک زیر پی رو میخواد. برنامه تشخیص میده که آب زیر زمینی روی چگالی مؤثر خاک تاثیر داره و اون پایین هم بهت میگه که چطور باید وزن مخصوص مؤثر رو در نظر بگیری.
15-
اینجا برنامه ازت ضریب ظرفیت باربری Nγ میخواد. توضیحات بیشتر رو توی مثال اول ببینید. ما اینجا به برنامه میگیم این ضریب رو از فرمول کاکو کریزل بدست بیاره.
16-
برنامه هم فرمول محاسبه ضریب ظرفیت باربری Nγ رو اون پایین بهت نشون میده و هم مقدارش رو حساب میکنه و بهت میده.
17-
برنامه ظرفیت باربری پی رو اون پایین بهت میده. اما برای اینکه ظرفیت مجاز باربری رو بدست بیاری باید این مقدار رو به ضریب اطمینان که معمولا 3 هستش تقسیم کنیم.
18-
اون پایین ظرفیت باربری مجاز پی رو بهت میده و مساحت پی رو هم حساب میکنه تا نیروی باربری پی و بار مجاز رو هم برات حساب کنه.
19-
اینجا هم جواب نهایی رو از برنامه میگیری یعنی هم ظرفیت باربری نهایی و هم ظرفیت باربری مجاز رو برات حساب میکنه.
موفق باشی.
مسئله: پی مستطیلی به ابعاد 2 در 3 متر در عمق 1.5 متری خاک با شرایط زیر قرار دارد. اگر تراز آب زیر زمینی در عمق 2 متری سطح زمین قرار داشته باشد. ظرفیت باربری این پی را محاسبه نمایید.
γ=18.4 kN/m3, γsat=19.6 kN/m3, φ=0˚, c=36 kPa
پاسخ مسئله آنالیز پی مستطیلی و محاسبه ظرفیت باربری پی به روش ترزاقی در شرایط حضور آب زیر زمینی با استفاده از برنامه ماشین حساب
1-
صفحه انتخاب نوع پی. انتخاب پی مستطیلی.
2-
برنامه ضمن اینکه از ما عرض پی رو میگیره به ما فرمول محاسبه ظرفیت باربری نهایی پی مستطیلی رو اون پایین به ما میده تا بدونی داری چی کار میکنی و چه پارامتری رو ازت میخواد.
3-
برنامه از ما طول پی رو میخواد.
4-
برنامه از ما عمق سفره آب زیرزمینی رو میگیره.
5-
برنامه اینجا از ما فاصله سطح زمین تا کف پی رو میخواد.
6-
در اینجا برنامه از ما تنش معادل سربار رو میگیره. توی فرمول میتونی ببینی الان چه مقداری رو داره ازت میگیره. اگه سوال این مقدار رو داده بود که وارد میکنی. اما اگه نداده بود به برنامه میگی تا برات حسابش کنه.
7-
برنامه تشخیص میده که تراز آب زیر زمینی اونقدر پایین هست که روی سربار تاثیری نگذاره. برای همین ازت چگالی خاک بالای کف پی رو میخواد.
8-
اینجا هم برات مقدار فشار معادل سربار رو حساب میکنه و بهت میده.
9-
برنامه ازت ضریب ظرفیت باربری Nq میخواد. به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
10-
برنامه علاوه بر اینکه ازت زاویه اصطکاک خاک رو میگیره اون پایین بهت فرمول محاسیه ضریب ظرفیت باربری Nq رو هم بهت میده.
11-
توضیحات بیشتر رو توی مثال قبلی ببینید. اینجا چون مسئله چیزی نگفته ما فرض میکنیم حالت گسیختگی برش کلی رخ میده.
12-
برنامه اینجا ضریب ظرفیت باربری Nq رو بهت میده.
13-
اینجا هم چسبندگی خاک رو به برنامه میدیم.
14-
برنامه برات ضریب شکل پی مستطیلی رو حسابت میکنه و به همراه فرمول محاسبش بهت میده.
15-
به برنامه میگیم برامون ضریب ظرفیت باربری Nc رو حساب کنه.
16-
برنامه هم جوابش رو بهت میده و هم اون پایین میگه چون زاویه اصطکاکت صفره، بعد از رفع ابهام فرمول ضریب ظرفیت باربری Nc میشه 5.7 و مقدارش رو بهت میده.
17-
برنامه تشخیص میده که سطح آب روی وزن مخصوص مؤثر زیر پی اثرگذار هست و ازت میخواد که وزن متوسط مخصوص خاک زیر پی رو برنامه بدی. اون پایین فرمول محاسبه وزن مخصوص یک نوع خاک و همون خاک در حالت اشباع رو برات نوشته. از اونجایی که ممکنه چندین لایه خاک داشته باشیم زیر پی که داخل گوه صلب قرار بگیرن و چون برنامه نویسی برای در نظر گرفتن همه این موارد طولانی میشد، من اینجا به کاربر گفتم که وزن مخصوص متوسط رو خودش حساب کنه و بده که میشه همینجا توی خود برنامه حسابش کرد که اینجوری میشه.
18-
توضیحات بیشتر رو توی اولین مثال ببین ولی اینجا ما به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
19-
برنامه هم جوابش رو بهت میده و هم اون پایین میگه چون زاویه اصطکاکت صفره، ضریب ظرفیت باربری Nγ میشه صفر و مقدارش رو بهت میده.
20-
برنامه ظرفیت باربری پی رو اون پایین بهت میده. اما برای اینکه ظرفیت مجاز باربری رو بدست بیاری باید این مقدار رو به ضریب اطمینان که معمولا 3 هستش تقسیم کنیم. خلاصه ضریب اطمینان رو به برنامه میدیم.
21-
اون پایین ظرفیت باربری مجاز پی رو بهت میده و مساحت پی رو هم حساب میکنه تا نیروی باربری پی و بار مجاز رو هم برات حساب کنه.
22-
اینجا هم جواب نهایی رو از برنامه میگیری یعنی هم ظرفیت باربری نهایی و هم ظرفیت باربری مجاز رو برات حساب میکنه.
موفق باشی.
مسئله: پی نواری به عرض 1 متر در عمق 1.5 متری خاک با شرایط زیر قرار دارد. اگر تراز آب زیر زمینی در عمق 2 متری سطح زمین قرار داشته باشد. ظرفیت باربری این پی را محاسبه نمایید.
γ=18 kN/m3, γsat=19 kN/m3, φ=25˚, c=10 kPa
پاسخ مسئله آنالیز پی نواری و محاسبه ظرفیت باربری پی به روش ترزاقی در شرایط حضور آب زیر زمینی با استفاده از برنامه ماشین حساب
1-
صفحه انتخاب نوع پی. انتخاب پی نواری.
2-
برنامه ضمن اینکه از ما عرض پی رو میگیره به ما فرمول محاسبه ظرفیت باربری نهایی پی نواری رو اون پایین به ما میده تا بدونی داری چی کار میکنی و چه پارامتری رو ازت میخواد.
3-
برنامه از ما عمق سفره آب زیرزمینی رو میگیره.
4-
برنامه فاصله سطح زمین تا کف پی رو میخواد.
5-
در اینجا برنامه از ما تنش معادل سربار رو میگیره. توی فرمول میتونی ببینی الان چه مقداری رو داره ازت میگیره. اگه سوال این مقدار رو داده بود که وارد میکنی. اما اگه نداده بود به برنامه میگی تا برات حسابش کنه.
6-
برنامه تشخیص میده که تراز آب زیر زمینی اونقدر پایین هست که روی سربار تاثیری نگذاره. برای همین ازت چگالی خاک بالای کف پی رو میخواد.
7-
اینجا هم برات مقدار فشار معادل سربار رو حساب میکنه و بهت میده.
8-
در این مثال میریم از روی نمودار قرائت میکنیم.
9-
اینجا هم چسبندگی خاک رو به برنامه میدیم.
10-
در این مثال میریم از روی نمودار قرائت میکنیم.
11-
برنامه تشخیص میده که سطح آب روی وزن مخصوص مؤثر زیر پی اثرگذار هست و ازت میخواد که وزن متوسط مخصوص خاک زیر پی رو برنامه بدی. اون پایین فرمول محاسبه وزن مخصوص یک نوع خاک و همون خاک در حالت اشباع رو برات نوشته. از اونجایی که ممکنه چندین لایه خاک داشته باشیم زیر پی که داخل گوه صلب قرار بگیرن و چون برنامه نویسی برای در نظر گرفتن همه این موارد طولانی میشد، من اینجا به کاربر گفتم که وزن مخصوص متوسط رو خودش حساب کنه و بده که میشه همینجا توی خود برنامه حسابش کرد که اینجوری میشه.
12-
توضیحات بیشتر رو توی اولین مثال ببین ولی اینجا ما از روی نمودار قرائت میکنیم.
13-
برنامه ظرفیت باربری پی رو اون پایین بهت میده. اما برای اینکه ظرفیت مجاز باربری رو بدست بیاری باید این مقدار رو به ضریب اطمینان که معمولا 3 هستش تقسیم کنیم. خلاصه ضریب اطمینان رو به برنامه میدیم.
14-
اون پایین ظرفیت باربری مجاز پی رو بهت میده و مساحت پی در هر متر پی نواری رو هم حساب میکنه تا نیروی باربری پی و بار مجاز رو هم برات حساب کنه.
15-
اینجا هم جواب نهایی رو از برنامه میگیری یعنی هم ظرفیت باربری نهایی و هم ظرفیت باربری مجاز رو برات حساب میکنه.
موفق باشی.
مثال 16-3 کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس، ویرایش هفتم: یک پی مربعی در شکل زیر نشان داده شده است. بار کلی مجازی را که میتوان به این پی اعمال کرد را با استفاده از رابطه کلی ظرفیت باربری ترزاقی محاسبه نمایید.
پاسخ مثال 16-3 کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس، ویرایش هفتم: محاسبه ظرفیت باربری پی بر اساس رابطه کلی ترزاقی با استفاده از برنامه ماشین حساب
1-
صفحه انتخاب نوع پی. انتخاب حالت عمومی.
2-
برنامه ضمن اینکه از ما عرض پی رو میگیره به ما فرمول محاسبه ظرفیت باربری نهایی پی نواری رو اون پایین به ما میده تا بدونی داری چی کار میکنی و چه پارامتری رو ازت میخواد.
3-
برنامه از ما عمق سفره آب زیرزمینی رو میگیره.
4-
برنامه فاصله سطح زمین تا کف پی رو میخواد.
5-
در اینجا برنامه از ما تنش معادل سربار رو میگیره. توی فرمول میتونی ببینی الان چه مقداری رو داره ازت میگیره. اگه سوال این مقدار رو داده بود که وارد میکنی. اما اگه نداده بود به برنامه میگی تا برات حسابش کنه.
6-
اینجا برنامه تشخیص میده که آب زیر زمینی توی محاسبه سربار تاثیر داره و بهت روش محاسبه سربار رو میگه ولی چون معمولا توی مسائل پی از لایه بندی های پیچیده استفاده نمیشه، برای اینکه برنامه طولانی نشه طوری برنامه رو نوشتم که فقط بهت هشدار بده که آب هم روی سربار تاثیر داره و فرمولش رو هم اون پایین بهت دادم که به راحتی میتونی محاسبش کنی. ولی اگه لایه بندی پیچیده بود، میتونی بری از برنامه محاسبه تنش درجا در خاک استفاده کنی و تنش مؤثر رو پیدا کنی و اینجا به برنامه بدی. توی کادر هم مثل فرمول نوشتم تا ببینی چطوری محاسبه میشه. چگالی آب رو هم 9.81 گرفتم.
7-
برای محاسبه ضریب شکل Sq به کتاب مکانیک خاک و پی مراجعه کنید. این ضرایب در واقع اثر عمق و شیب بار و ... رو توی محاسبات لحاظ میکنن.
8-
اینجا ازت ضریب ظرفیت باربری Nq میخواد. برای ˚φ=32 داریم: Nq=23.18
9-
اینجا هم چسبندگی خاک رو به برنامه میدیم.
10-
برنامه تشخصیص میده که چون چسبندگیت صفره، این باعث میشه که جمله چسبندگی فرمول محاسبه ظرفیت باربری پی صفر بشه و دیگه لازم نیست بری ضرایب باربری و شکل این جمله رو پیدا کنی! این کار باعث میشه سرعت انجام محاسباتت بالاتر بره.
11-
چون ممکنه توی خاکهای لایه ای چگالی خاک زیر پی با خاک روی پی فرق کنه اینجا ازت چگالی خاک زیر پی رو میخواد. برنامه تشخیص میده که آب زیر زمینی روی چگالی مؤثر خاک تاثیر داره و اون پایین هم بهت میگه که چطور باید وزن مخصوص مؤثر رو در نظر بگیری.
12-
13-
اینجا ازت ضریب ظرفیت باربری Nγ میخواد. برای ˚φ=32 داریم: Nγ=22.02
14-
برنامه ظرفیت باربری پی رو اون پایین بهت میده. اما برای اینکه ظرفیت مجاز باربری رو بدست بیاری باید این مقدار رو به ضریب اطمینان که معمولا 3 هستش تقسیم کنیم.
15-
اون پایین ظرفیت باربری مجاز پی رو بهت میده و مساحت پی رو هم ازت میگیره تا نیروی باربری پی و بار مجاز رو هم برات حساب کنه.
16-
اینجا هم جواب نهایی رو از برنامه میگیری یعنی هم ظرفیت باربری نهایی و هم ظرفیت باربری مجاز رو برات حساب میکنه.
موفق باشی.
سوال 60 آزمون نظام مهندسی – رشته عمران – محاسبات – اسفند ماه 1391: یک شالوده مستطیلی سطحی به عرض B و طول L=2.5B روی یک خاک غیر چسبنده و زاویه اصطکاک داخلی φ قرار دارد و دارای ظرفیت باربری نهایی Pu است. چنانچه عرض پی مستطیلی دو برابر شود (B'=2B) ولی طول آن ثابت بماند (L'=L)، ظرفیت باربری نهایی (P'u) به کدامیک از مقادیر زیر نزدیکتر است؟
حل سوال 60 آزمون نظام مهندسی – رشته عمران – محاسبات – اسفند ماه 1391: آنالیز پی مستطیلی با استفاده از برنامه ماشین حساب
در این مسائل برای استفاده از برنامه باید یه فرض ثابت رو برای هر دو حالت در نظر گرفت و مقدار ظرفیت باربری رو بدست آورد و جوابها رو با هم مقایسه کرد و جواب رو مشخص کرد.
1-
صفحه انتخاب نوع پی. انتخاب پی مستطیلی.
2-
فرض میکنیم عرض پی 1 متر باشه.
3-
وقتی عرض 1 متر باشه طول هم میشه 2.5 متر.
4-
فرض میکنیم آب توی عمق 100 متری باشه.
5-
سوال گفته روی یک خاک قرار داره.
6-
فرض میکنیم سرباری نداریم.
7-
فرض میکنیم ضریبمون 1 باشه.
8-
گفته خاک غیر چسبنده.
9-
10-
فرض میکنیم وزن مخصوص 1 کیلونیوتن در متر مکعب باشه. (فرضه لازم نیست واقعی باشه)
11-
فرض میکنیم ضریبمون 1 باشه.
12-
برنامه ظرفیت باربری پی رو اون پایین بهت میده. اما برای اینکه ظرفیت مجاز باربری رو بدست بیاری باید این مقدار رو به ضریب اطمینان که معمولا 3 هستش تقسیم کنیم. ولی ما توی این سوال فرض میکنیم 1 باشه. کی به کیه؟ (اینکه همش یک میگیرم برای اینه که راحته و زود میتونم وارد ماشین حساب کنم تا وقت کمتری ازم تلف بشه!).
13-
اون پایین ظرفیت باربری مجاز پی رو بهت میده و مساحت پی رو هم حساب میکنه تا نیروی باربری پی و بار مجاز رو هم برات حساب کنه.
14-
اینجا هم جواب نهایی رو از برنامه میگیری یعنی هم ظرفیت باربری نهایی و هم ظرفیت باربری مجاز رو برات حساب میکنه. ما برامون Pu مهمه که شده 1.
حالا کافیه یه بار دیگه برنامه رو با همین فرضیات اجرا کنیم ولی فقط عرض پی رو بدیم 2 و جوابای آخر رو با هم مقایسه کنیم. من دیگه این مراحل رو تکرار نمیکنم ولی شما انجام بدین. وقتی با عرض 2 و طول 2.5 متر دوباره برنامه رو با همین فرضیات ران کنیم جواب نهایی میشه:
حالا کافیه جوابها رو با هم مقایسه کنیم که میشه گزینه 3.
موفق باشی.
نوشتن دیدگاه