لوله های شمع به طور گسترده در پروژه های ساختمانی مختلف، از جاده ها و پل ها گرفته تا تاسیسات تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند. لوله‌ها با استفاده از درایورهای مخصوص شمع یا چکش‌های ضربه‌ای نصب می‌شوند، قبل از اینکه در اثر فشار خاک در جای خود باقی بمانند، بخشی از پایه زمین می‌شوند. شمع های لوله دارای خواص ساختاری بالایی هستند که نصب را ساده تر و سریع تر می کند. فولاد معمولاً ماده انتخابی است. با این حال، اشکال دیگر مانند بتن و چوب نیز ممکن است برای شمع بندی استفاده شود. پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP) به یک ماده محبوب تبدیل شده است. این ماده نه تنها از فولاد قوی تر است، با استحکام کششی بسیار بالاتر و هیچ اثر خوردگی ندارد، بلکه سبک وزن است و حمل و نقل و نصب بسیار ساده تر از مواد سنتی است.
نفوذ یک شمع بستگی به ظرفیت آن در مقاومت در برابر بارهای جانبی و نحوه تعامل آن بین بخش مارپیچ و خاک با هم دارد. این برهمکنش با خواص تماس مکانیکی که شامل رفتار عادی و مماسی سطوح در تماس است، تعریف می‌شود. این مقاله به دنبال ارزیابی چگونگی تأثیر موقعیت بر ظرفیت باربری شمع‌های مارپیچ تک صفحه‌ای شفت توخالی با استفاده از عبارات پوششی شکست است. سپس بین نتایج این مطالعه و نتایج یافت شده در جاهای دیگر مقایسه می شود.
شمع توخالی فولادی 11 دارای یک برآمدگی مارپیچ شکل 13 است که از یک میله گرد یا مستطیل شکل با ارتفاع تقریبی 20 میلی متر تشکیل شده است که در انتهای محیط بیرونی با جوشکاری روی قسمتی به طول تقریبی که کمتر از 10 برابر قطر آن است متصل می شود. علاوه بر این، یک برجستگی داخلی مارپیچ حداقل دو برابر بزرگتر از قطر دو برابر می‌تواند برای افزایش نیروی رانش دیواره داخلی شمع عمل کند و آزمایش‌های نفوذ نشان داده‌اند که نیاز گشتاور در طول فرآیند می‌تواند به شدت کاهش یابد.
همچنین فرآیند پیچ‌کاری سرعت نفوذ را بهبود می‌بخشد در حالی که زمان لازم برای رسیدن به استحکام طراحی مورد نیاز را کاهش می‌دهد، ظرفیت باربری شمع را افزایش می‌دهد و ظرفیت باربری را به دلیل اثر پیچ در شمع بهبود می‌بخشد. برای دستیابی به اثر مطلوب، برجستگی پیچ در یک شمع باید حداقل دو برابر قطر آن ثابت شود و در انتخاب شکل و اندازه آن بر اساس ملاحظات عملکرد نفوذ و کارایی دقت شود. برجستگی های پیچ نیز باید در قسمتی از شمع غیر قابل دسترس قرار گیرند تا اصطکاک داخلی ناشی از برآمدگی های پیچ را به حداقل برسانند و در نتیجه عملکرد نفوذ بهینه شمع را حفظ کنند. توصیه می شود آن را با زاویه وارد کنید تا حداکثر مقاومت در برابر نفوذ به حداقل برسد.
中文简体
