کاربرد شمع کوبی به صورت تکی و گروهی

کاربرد شمع ها به صورت تکی و گروهی

شمع های گروهی در ساده ترین حالت، متشکل از 2 یا 3 شمع بوده که توسط کلاهک یا تیرهای گیر دار به هم متصل می شوند. این المان سازه ای، یعنی کلاهک یا سر شمع، هم می تواند در بالای سطح زمین و هم در زیر سطح زمین اجرا شود. یک سیستم گروه شمع از نظر استاتیکی نامعین است و توزیع نیرو در شمع ها، تابعی از تغییر مکان و تغیر شکل شمع ها خواهد بود.

بارهای وارد بر شمع ها

نحوه اعمال بار وارد بر شمع ممکن است به دو صورت مونوتونیک و سیکلی باشد. افزایش تدریجی نیروهای ناشی از ساخت سازه مثالی از یک بار مونوتونیک است. بارهای سیکلی بارهایی هستند که در آنها جهت نیروی وارده به طور متناوب تغییر می کند. این بارها نیز به دو دسته استاتیکی تکراری (فرکانس پایین) و دینامیکی (فرکانس بالا) تقسیم می شوند. بارهای وارد بر پی ماشین آلات پیستونی، ضربه ای و دورانی نمونه ای از بارهای سیکلی دینامیکی بوده، زیرا این ماشین آلات دارای فرکانس بالایی هستند. اثر زلزله و باد نیز به صورت نیروهای سیکلی با فرکانس نسبتاً بالا در نظر گرفته می شوند و لذا از نوع دینامیکی هستند.

بارهای وارده بر شمع ها، شامل بارهای محوری، جانبی و لنگر خمشی طراحی شمع در مقابل بار هستند. ولی معمولاً مهم ترین عامل طرح شمع از لحاظ ظرفیت باربریاست. به عبارت دیگر در اکثر موارد کاربرد نیروی محوری وارد بر شمع عامل اصلی تعیین کننده، تعیین ظرفیت باربری شمع ها است. بارهای وارد بر گروه شمع ها نیز همانند بارهای وارد بر تک شمع هاست با این تفاوت که بار محوری، جانبی و لنگر خمشی به کلاهک وارد شده و به نسبت سختی و نیز عملکرد متقابل سر شمع ها تقسیم می شود.

معیارهای انتخاب شمع مناسب برای نیازهای پروژه

انتخاب نوع شمع مناسب از موارد ذکر شده در طبقه بندی شمع ها به سه پارامتر اساسی بستگی دارد.

• مشخصات روسازی (کاربرد و وضعیت بارگذاری)
• شرایط خاک بستر
• عملکرد و دوام مصالح شمع

شمع های با تغییر مکان نسبتاً زیاد مناسبترین انتخاب برای بکارگیری در سازه های دریایی هستند. یکشمع پیش ساخته یا پیش تنیده توپر بتنی در آب های کم عمق کاربرد داشته و در آب های عمیق چندان کاربرد ندارند. زیرا این شمع ها بسیار سنگین بوده و جابه جایی آنها مشکل است. در شرایط آب های عمیق شمع های لوله ای فولادی و یا بتنی پیش ساخته توخالی کاربرد دارند.

در سازه های دریایی استفاده از شمع های لوله ای فولادی بر شمع های فولادی با مقطع H ارجحیت دارد، زیرا نیروی کشانه ایجاد شده به علت امواج دریا در مورد اولی کمتر است. همچنین یک روش اقتصادی برای مقابله با نیروهای ضربه ای ناشی از موج دریا و همچنین نیروهای ناشی از پهلوگیری کشتی ها، استفاده از شمع لوله فولادی با قطر زیاد است.

شمع های چوبی برای مواردی مانند کارهای موقت در آب های کم عمق کاربرد داشته و برای بارهای سبک تا متوسط، در کشورهایی که چوب به راحتی یافت می شود مناسب هستند. از شمع های بتن درجا در سازه های دریایی تنها به صورت مرکب می توان استفاده نمود. به عنوان مثال چنانچه در یک محیط دریائی، هدف عبور از آب و لایه های نرم و رسیدن به یک لایه سخت باشد می توان یک شمع توخالی را توسط چکش تا عمق مورد نظر کوبید و سپس محفظه داخل آن را با بتن پر کرد.