دانلود پایان نامه مهندسی عمران با عنوان شمع
(بصورت جامع و کامل)
مقدمه
شاید به جرات بتوان گفت یک سازه نمی‌تواند قولی باشد مگر آنکه اتصالاتش قوی باشد. اگر چه این بیان شاید اطلاق به اجزای تشکیل دهنده یک سازه بشود لیکن می‌تواند به اتصال سازه و خاکی که آن را تحمل می‌کند نیز تصمیم داده شود. اگر به بناهای قدیمی و تاریخی بنگریم، می‌بینیم که سازندگان بخوبی دریافته بودهند که شالوده‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و عدم کفایت مقاومت آنها می‌تواند منجر به خرابی ساختمانها شود.
امروزه این اهمیت بیش از پیش عظمت یافته و با توجه به :
الف- توسعه کشورها در زمینه صنایع، حمل و نقل، .... و در نتیجه نیاز به سازه‌های سنگین‌تر و ظریف‌تر .
ب- کمبود زمین مساعد و مرغوب از نظر فنی و مقاومت
پ- افزایش نیازهای طبیعی بشر
ت- وجود دانش فنی در زمینه شناخت حوادث نیز مترقبه از جمله زلزله
و...
لازم است در انتقال بارها به زمین توجه خاص‌تری مبذول شود.
نخستین گام در طرح یک پی عمیق، انتخاب نوع آن بر حسب اهداف معین می‌باشد در این انتخاب مسائل اقتصادی، فنی، اجرایی، محیطی و بطور کلی توجیه پذیری موثر هستند.
هدف این پایان نامه آشنایی هر چه بیشتر با انواع شمعها و مباحث و مسائل مهم در رابطه با آنها می‌باشد که ممکن است در کمتر کتابی مطرح شده باشند. ضمناً سعی شده از تلاش سایر دانشجویان عمران در این زمینه، استفاده شود و نیز برای پرهیز از تحقیق موازی (تکراری) و هدر رفتن زحمات ایشان، از مقالات منتشر شده در نشریات و فصلنامه‌های معتبر داخلی و نیزاز مقاله‌های خارجی علاوه بر کتاب مهندسی پی: در جمع‌آوری اطلاعات این مقاله استفاده شده است.
1-1- تعریف پی و اهمیت آن
پی عبارت است از سازه زیرین و بخشی از خاک مجاور آن که تحت تاثیر این سازه و بارهای وارد بر آن می‌باشد. وظیفه پی انتقال بارهای بخشهای فوقانی به خاک زیر پی می‌باشد، به خوبی که تنشهای بیش از حد و نیز نشست‌های اضافی ایجاد نگردد.
1-2- انواع پی
پی‌ها براساس عمق و نوع عملکرد طبقه بندی می‌شوند. به طور کلی می‌توان پی را به چهار دسته تقسیم کرد:
الف- پی‌های سطحی
ب- پی‌های نیمه عمیق
پ- پی‌های عمیق
ت- پی‌های ویژه
1-3- تعریف شمع
شمعها عناصر لاغر و ستونی هستند که به صورت قائم و یا کمی مایل هستند که برای انتقال بارها لایه‌های عمیق‌تر و محکم‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در شمعها معمولاً 610 (D/B) عمق کف شمع و B عرض مقطع شمع می‌باشد. در مبحث مقررات طی ساختمان،هر گاه نسبت عرض به ارتفاع پی کمتر از 6/1 و عمق آن نیز از 3 متر تجاوز کند پی عمیق نامگذاری شده است. مهمترین اجزای پی‌های شمعلی کلاهک شمع و شمع می‌باشند.
مصالح اصلی مورد استفاده در شمعها چوب، فولاد و بتن می‌باشد.
شمعهای درست شده از این مواد کوبیده شده، حفاری یا با جک به داخل زمین رانده می‌شوند.
1-4- تاریخچه شمع
پی‌های شمعی به عنوان سیستم‌های حامل بار و انتقال دهنده بار در طی سالهای زیادی استفاده شده‌اند. از روزهای ابتدایی تمدن، از زمان تشکیل جوامع، از نقطه نظر؟؟ یا استراتژیک روستاها و شمعهای کوچک در نزدیکی رودخانه‌ها و دریاچه‌ها مستقر شده‌اند. بنابراین مقاوم‌سازی باربری زمین به وسیله اشکالی از شمع زنی حائز اهمیت بوده است.
در سال 1740 کریستوفر بولهمم1 تجهیزات شمعهای کوبشی را اختراع کرد که به مکانیزم شمعهای کوبشی امروزی شباهت داشت. شمعهای فولادی از 1800 و شمعهای بتنی از 1900 مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
انقلاب صنعتی تغییرات مهمی را برای سیستم شمعهای کوبشی در طی اختراع ماشین بخار و دیزل، به وجود آورده است.
اخیراً رشد نیاز به مسکن و ساخت و ساز، مالکان و بنگاههای سازنده را مجبور به بهره‌برداری از زمینهای با خاک‌های دارای شخصه‌های ضعیف کرده است. این امر منجر به توسعه و پیشرفت سیستم‌های شمع کوبشی شده است. امروزه تکنیک‌های پیشرفته بسیاری برای نصب شمعها وجود دارد.
کلمات کلیدی:
شمع
پایل
پی
سازه
کیسون‌ها (Caissons)