سازه های پی شمع برای تحمل بار یک ساختمان استفاده می شود. شمع هایی که از بتن، فولاد یا مواد دیگر ساخته شده اند، می توانند به تحمل بار آن کمک کنند، در حالی که بارهای لرزه ای را تحمل می کنند یا مقاومت برشی بالاتری نسبت به شمع های لوله دارند. یک شمع مربعی توخالی با روش ساخت منحصر به فرد خود که نیازی به اتصالات جوشکاری و وزن سبک در مقایسه با شمع های لوله ندارد، متمایز می شود - این امر حمل و نقل و همچنین رانندگی به داخل زمین را با سرعت کمتری نسبت به شمع های استاندارد آسان می کند. حتی ممکن است برای بارهای لرزه ای با مقاومت برشی بیشتر در مقایسه با شمع های لوله استفاده شود
شمع های بتنی توخالی پیش ساخته به طول 700 میلی متر شامل بدنه شمع، بخش جامد بالای ستون، بخش توخالی دایره ای میانی و بخش جامد انتهای پایه است. میلگرد در بدنه شمع تعبیه شده است در حالی که کلاهک های شمع پس ریخته گری و نوک شمع های بتن آرماتور در بالا یا در پایه هر بخش قرار دارند.
در مرکز هر شمع یک سوراخ مرکزی وجود دارد که در جهت طول آن امتداد دارد. یک قفس تقویتکننده که بدنه آن را در بر میگیرد شامل دو قسمت اطراف رکاب با مارپیچهای ماهیچهای اصلی و رمزگذاریهای دراز آنها و همچنین صفحات انتهایی در هر دو صفحه انتهایی قفس تقویتی است که یک پیکربندی دایرهای ایجاد میکند.
به محض اینکه شمع رانده می شود، مقاومت برشی آن به دلیل قطر بهینه میلگرد در داخل که نیروهای خارجی را در یک منطقه بزرگتر پراکنده می کند، به طور قابل توجهی افزایش می یابد و بنابراین ظرفیت برشی را بهبود می بخشد و حالت شکست سازه را از شکننده به شکل پذیر تغییر می دهد.
شمع های مربعی توخالی می توانند هزینه های ساخت و ساز را کاهش دهند. به عنوان مثال، یک شمع مربعی به 44 درصد بتن کمتری نسبت به همتای مشابه خود برای ساخت شمع لوله نیاز دارد و می توان آن را با سرعت های پایین تر هدایت کرد - ایده آل برای پروژه های حفاری عمیق.
شمع های مربع توخالی می توانند بارهای عمودی سنگین را بدون تقویت اضافی تحمل کنند. با این حال، برای رسیدن به ظرفیت نهایی آنها باید از طریق میله های فولادی غیر پیش تنیده تقویت شوند که نه تنها کمی ظرفیت باربری افقی را افزایش می دهد، بلکه مقاومت تغییر شکل را نیز تا حد زیادی افزایش می دهد. افزایش نسبت آرماتور بین بتن هسته و دیوار داخلی میتواند شکلپذیری آن را بیشتر کند، همانطور که افزایش نیروی برشی ناشی از نیروی گریز از مرکز و همچنین شتابهای دورانی ناشی از نیروی گریز از مرکز تأثیر مؤثری بر رفتار ساختاری شمعها دارد. آزمایشهایی در مقیاس کامل در محل انجام دهید تا عملکرد شمع خود را تأیید کنید تا نمایش دقیقی از پاسخ آن در کاربردهای لرزهای به دست آورید. این همچنین امکان ارزیابی هرگونه تعمیرات لازم را فراهم می کند. نتایج آزمایش ما به عنوان یک دارایی ارزشمند در طراحی و ساخت شمع ها عمل خواهد کرد. استفاده از دادههای بهدستآمده در طول این روش به ما این امکان را میدهد که عملکرد لرزهای آنها را برای محیطهای پرجمعیت بهینه کنیم و آنها را برای کاربردهای لرزهای مناسبتر کنیم.