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 KhW 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 (KAE) جايگزین ضريب محرك (KA) 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