در تحلیل میزان بار انتقال یافته به شمع ها باید مشخصات هندسی و مکانیکی کلاهک سر شمع، موقعیت و طول شمع ها، نحوه اتصال سر شمع، سختی شمع ها و مشخصات بارهای وارده مورد توجه قرار گیرد. در این مقررات انواع گروه شمع از نظر تحلیل و طراحی مورد توجه است.
۷-۶-۶-۱ظرفیت باربری گروه شمع
۷-۶-۶-۱-۱ : از آنجا که ظرفیت باربری هر شمع در گروه با ظرفیت باربری شمع تکی فرق دارد، باید ضریب موسوم به اثر گروهی یا بازدهی گروه در محاسبه ظرفیت باربری گروه شمع در نظر گرفته شود.
۷-۶-۶-۱-۲ : ضریب بازدهی گروه شمع بستگی به فاصله و قطر شمع ها، نوع خاک و روش اجرای شمع دارد. ضریب بازدهی گروه شمع در هر پروژه باید با توجه به شرایط آن پروژه و براساس استفاده از داده ها و روابط تجربی مشابه تعیین گردد.
۷-۶-۶-۲ نشست گروه شمع
نشست گروه شمع با توجه به نکات زیر تعیین گردد.
۷-۶-۶-۲-۱: تخمین اولیه نشست گروه شمع را می توان با فرض پی گسترده معادل تخمین زد.
عمق پی گسترده معادل باید با توجه به نسبت باربری نوک و جدار شمع تعیین گردد.
۷-۶-۶-۲-۲: محاسبه نهایی نشست گروه شمع با مدلسازی خاک با فنر (مدل وینکلر) قابل قبول نیست، زیرا این روش برای محاسبه نشست دقت ندارد. باید تحلیل گروه شمع با لحاظ نمودن اندرکنش های مختلف بین شمع، خاک و سرشمع انجام گیرد.
۷-۶-۶-۳ تحلیل نیروها در گروه شمع
تحلیل نیروها در گروه باید به منظور تعیین سهم نیروها و لنگرهای وارد بر هر شمع در گروه و همچنین توزیع نیرو و لنگر در سرشمع انجام گیرد.
۷-۶-۶-۳-۱: طراح جهت سادگی می تواند سهم باربری خاک زیر سرشمع گسترده را در نظر نگیرد، اما تحلیل دقیق با در نظر گرفتن سهم سرشمع برای طراحی بهینه توصیه می شود.
۷-۶-۶-۳-۲: در تحلیل گروه شمع با لحاظ کردن سهم باربری خاک می توان خاک زیر پی گسترده (سرشمع) را به صورت فنر در نظر گرفت، ولی باید ضرایب اندرکنش بین فنرها لحاظ گردد. خاک اطراف شمع در هر عمق با 3 فنر (یک قائم و ۲ افقی) تحلیل می شود. در اینصورت رفتار فنر قائم زیر نوک شمع (Q-z)، فنرهای قائم اصطکاکی جدار شمع (t-z) و فنرهای افقی در جدار شمع (p-y) و به ویژه مقدار سختی آنها باید بر اساس اندازهگیری در ساختگاه پروژه یا داده های تجربی قابل قبول از سایت ها و شمع های مشابه تعیین گردد.
۷-۶-۶-۳-۳: علاوه بر تحلیل های بندهای۷-۶-۶-۳-۱و ۷-۶-۶-۳-۲ تحلیل گروه شمع با فرض خاک به صورت محیط پیوسته با استفاده از نرمافزارهای عددی صحت سنجی شده، در ساختمان های با اهمیت زیاد و بسیار زیاد و با تعداد طبقات بیشتر از ۳ طبقه و ساختمان های با اهمیت متوسط با تعداد طبقات بیشتر از ۸ طبقه ضروری است.
۷-۶-۶-۴ طراحی گروه شمع
۷-۶-۶-۴-۱: طراحی طبق این مقررات با روش های سنتی و همچنین روش شمع های کاهنده نشست (موسوم به پی- شمع) به شرح مندرج در بند ۷-۶-۶-۴-۳قابل قبول است.
۷-۶-۶-۴-۱: اگر ظرفیت باربری پی گسترده (سرشمع) مستقر بر گروه شمع برای تحمل بارهای وارد کافی نباشد، آنگاه باید بار وارد بر هر شمع با تحلیل مشخص شود و ابعاد هر شمع چنان تعیین گردد که بار وارده را تحمل کند. برای تحلیل گروه شمع در این حالت می توان از هر دو روش مندرج در بند ۷-۶-۶-۳ استفاده کرد.
۷-۶-۶-۴-۳: اگر ظرفیت باربری مجاز پی گسترده (سرشمع) مستقر بر گروه شمع کافی باشد، ولی نشست بیش از مقدار مجاز باشد، آنگاه عملکرد پی گسترده با اضافه کردن تعدادی شمع بهبود می یابد. تعداد شمع ها چنان در نظر گرفته می شود که نشست سرشمع را به مقدار مجاز برسانند. برای تحلیل در این روش طراحی، باید نقش سر شمع و خاک زیر آن در نظر گرفته شود.
استفاده از مدل تحلیلی مناسب که رفتار و سختی خاک و شمع و اندرکنش بین آنها به نحو مناسبی در آن لحاظ شده و با اندازه گیری های میدانی تدقیق شده باشد ضروری است.
۷-۶-۶-۴-۴: از آن جا که در روش شمع های کاهنده نشست، شمع ها برای تامین شرایط بهره برداری به کار می روند نیازی به اعمال ضرایب اطمینان بر ظرفیت باربری شمع (روش تنش مجاز) و یا اعمال ضرایب بار و مقاومت (حالت حدی نهایی) نیست.
