آنالیز تک شمع شناور با سر گیردار و تحت بار جانبی در خاک چند لایه با استفاده از روش تیر بر روی بستر الاستیک (BEF)
سازه های واقع بر روی پی شمعی عموماً در معرض بارهای جانبی قرار می گیرند و علاوه بر بارهای قائم، موجب اعمال لنگرهایی به سر شمع نیز می شوند. نیروهای افقی ناشی از باد، ترافیک، فشار زمین، موج آب، نیروهای زلزله و ترکیبی از آنها می باشند. آنالیز و طراحی شمع های تحت نیروهای جانبی و لنگرها به لحاظ تأمین و تضمین پایداری و قابلیت بهره برداری سازه بسیار حائز اهمیت است. در طراحی شمع های تحت بار جانبی، تغییرمکان سر شمع بسیار مهم است که به نوع خاک، نصب شمع، انعطاف پذیری شمع (یا سختی شمع)، حالت بارگذاری و نوع گیرداری شمع با سرشمع (کلاهک شمع) بستگی دارد.
رفتار خمشی یک شمع تابعی از اندرکنش بین خاک و شمع بوده و از خصوصیات هر دو تأثیر می پذیرد. در مطالعه حاضر، رفتار باربری جانبی شمع های تکی در خاک های چند لایه، یعنی لایه های متناوب از رس و ماسه، برای دامنه ای از مدول بستر که بیانگر انواع مختلف خاک می باشد، بررسی شده است. آنالیز با در نظر گرفتن سر شمع بصورت گیردار و نوک آن بصورت شناور در بستر صورت می پذیرد. از آنجا که پاسخ خاک بسیار پیچیده می باشد، از مدلهای ایده آل و ساده شده در آنالیز استفاده شده است. آنالیز به کمک روش تفاضل محدود (FDM) مندرج در نرم افزار بصورت تیر بر روی بستر الاستیک (BEF) انجام شده است. آنالیز به تعیین ظرفیت بار جانبی شمع، لنگر و طول گیرداری برای حالات مختلفی از قطر شمع و تعبیه آن در انواع مختلف لایه های طبقه بندی شده خاک کمک می کند.
