1-1- تحليل و طراحي ديوارهاي ميخكوبي­شده

در طراحي ديوارهاي ميخكوبي­شده، بايد حالات حدي مقاومت و بهره­برداري در نظر گرفته شوند. حالت حدي مقاومت حالت شكست خارجي، شكست داخلي و شكست رويه را براي يك ديوار ميخكوبي­شده در نظر   مي­گيرد، در حالي كه حالت حدي بهره­برداري به مباحث جابجايي­هاي مجاز ديوار ميخكوبي­شده، نشستهاي جزئي، ترك­خوردگي رويه و مباحث مربوط به زيبايي مي­پردازد. در ادامه به توضيح مختصری از حالات حدی فوق مي­پردازيم:

1-1-1- حالت حدي مقاومت:

1-1-1-1- حالات شكست خارجي ديوارهاي ميخكوبي­شده

1-1-1-1-1- شكست پايداري كلي ديوار ميخكوبي­شده

در اين حالت در سطح لغزش بحراني مقاومت خاك و ميلگردها كمتر از نيروي محرك ناشي از وزن خاك و سربار خارجي بوده، در نتيجه شيرواني ناپايدار گرديده و لغزش اتفاق مي­افتد(شکل 1-1). در اين حالت ضريب اطمينان كلي برابر با نسبت مجموع نيروهاي مقاوم به مجموع نيروهاي محرك می­باشد. در حالت زلزله نيروي K_hW به نيروهاي محرك اضافه مي­شود.

شکل 1-1 شکست پایداری کلی دیوار میخکوبی­شده

 

 

1-1-1-1-2- شكست لغزشي ديوار ميخكوبي­شده

در اين حالت سطح لغزش در پي ديوار ميخكوبي­شده خواهد بود(شکل 1-2) و مجموع نيروهاي مقاوم ناشي از مقاومت برشي خاك زير ديوار، وزن خاك و سربار و مؤلفه قائم نيروي محرك كمتر از نيروي وارده ناشي از مؤلفه افقي نيروي محرك مي­باشد. در اين حالت نيز ضريب اطمينان در برابر لغزش برابر با نسبت مجموع نيروهاي مقاوم به نيروي محرك می­باشد. در حالت زلزله ضريب محرك زلزله (K_AE) جايگزین ضريب محرك (K_A) خواهد شد.

شکل 1-2 شکست لغزشی دیوار میخکوبی­شده

1-1-1-1-3- شكست بلند شدن كف

در ديوارهايي كه روي پي­هاي بسيار ضعيف قرار دارند، ممكن است سطح لغزش از زير ديوار عبور كرده و اصطلاحاً لغزش اساسي اتفاق بيافتد (شکل 1-3)

شکل 1-3 شکست بلند شدن کف

1-1-1-2- حالات شكست داخلي ديوارهاي ميخكوبي­شده

1-1-1-2-1- حالت شكست بيرون­كشيدگي ميلگرد و دوغاب اطراف، از خاك

اگر نيروي وارده به مجموعه ميلگرد و دوغاب، بيشتر از مقاومت بسيج­شده در اطراف دوغاب و خاك باشد، اين حالت شكست اتفاق مي­افتد و ميلگرد و دوغاب اطراف آن، از خاك خارج مي­شوند(شکل 1-4).

مقاومت بسيج­شده در اطراف دوغاب با خاك، بر اساس نوع خاك و روش حفاري تعيين مي­گردد. نيروي ميلگردها نيز بر اساس تحليل با یک برنامه كامپيوتري و يا با استفاده از روابط تجربي كه از مطالعات موردي به دست آمده­اند، تعيين مي­گردد.

شکل 1-4 شکست بیرون­کشیدگی میلگرد و دوغاب اطراف، از خاک

1-6-1-2-2- حالت شكست بيرون­كشيدگي ميلگرد از دوغاب:

در صورت استفاده از ميلگردهاي آجدار، به دليل قفل و بست خوب بين این ميلگردها با دوغاب، احتمال وقوع اين شكست از بين خواهد رفت (شکل 1-5).

شکل 1-5 شکست بیرون­کشیدگی میلگرد از دوغاب

1-1-1-2-3- حالت شكست كششي ميلگرد

اگر تنش وارده به ميلگرد (ناشي از نيروي محوري) بيشتر از تنش تسليم ميلگرد باشد، ميلگرد دچار شكست كششي خواهد شد(شکل 1-6). از اين معيار براي به دست­آوردن قطر ميلگرد استفاده مي­شود.

شکل 1-6 شکست کششی میلگرد

1-1-1-2-4- حالت شكست خمشي- برشي ميلگرد

اگر در يك سطحي د اخل سيستم ميخكوبي­شده تغيير­شكلهاي بزرگ اتفاق بيافتد، امكان ايجاد شكستهاي خمشي و برشي در ميلگردها وجود دارد(شکل 1-7)، ولي چون احتمال وقوع اين حالت كم است، معمولا حالت شكست خمشي و برشي ميلگردها را در نظر نمي­گيرند.

شکل 1-7 شکست خمشی-برشی میلگرد

1-1-1-3- حالات شكست رويه ديوارهاي ميخكوبي­شده

نيروي وارده به سر ميلگردها را معمولا به صورت ضريبي (ضريب كمتر از يك) از بیشینه نيروي ميلگرد، در نظر مي­گيرند. نيروي وارد به سر ميلگردها ممكن است باعث ايجاد شكستهايي در رويه به شرح ذيل گردد:

1-1-1-3-1- حالت شكست خمشي رويه

ميلگرد­گذاري رويه، باید به اندازه كافي باشد تا رويه تحت اثر خمش دچار شكست نگردد. در شکل 1-8 این حالت شکست نشان داده شده است.

شکل 1-8 شکست خمشی رویه

1-1-1-3-2- حالت شكست برشي رويه

ضخامت رويه، ابعاد صفحه باربر و آرماتورگذاري اطراف سر ميلگردها، باید به اندازه كافي باشند تا رويه در اين نقاط دچار سوراخ­شدگي نگردد. در شکل 1-9 این حالت شکست نشان داده شده است.

شکل 1-9 شکست برشی رویه

1-1-1-3-3- حالت شكست گل­ميخ­ها و اتصالات رويه

اگر از رويه دائمي استفاده كنيم، چهار عدد گل­ميخي كه در چهار گوشه صفحه باربر نصب مي­شوند، بايد بتوانند نيروي وارده به سر ميلگردها را تحمل كنند. علاوه بر اين بايد يك سري روابط بين اجزاي گل­ميخ (كلاهك و ميله) برقرار باشد تا خردشدگي در سطح رويه رخ ندهد (شکل 1-9)

شکل 1-9 شکست گل­میخ­ها و اتصالات رویه