Несущая способность основания

Справка по работе с расчётом · СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5, пп. 5.7.1–5.7.14, формулы (5.27)–(5.39), таблица 5.12
Основания зданий и сооружений. СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5 → Расчёт по несущей способности

1. Что считает

Проверка основания фундамента мелкого заложения по несущей способности: F ≤ γ_c·F_u/γ_n (5.27) и сдвиг по подошве (5.36).

Скальные грунты — (5.28); дисперсные в стабилизированном состоянии — (5.32) с таблицей 5.12; медленно уплотняющиеся водонасыщенные — (5.37) для ленточного и (5.32) при φ = 0 для прямоугольного.

(5.32) — частный случай, который свод допускает при плоской подошве, однородном до глубины b грунте и бо́льшей пригрузке не более 0,5R; общий метод — поиск наиболее опасной поверхности скольжения (п. 5.7.7 в редакции Изменения № 5).

2. Расчётная схема и допущения

b' = b − 2e_b, l' = l − 2e_l (5.29); b — сторона, вдоль которой действует горизонтальная сила и ожидается потеря устойчивости.

N_u = b'l'(N_γξ_γb'γ_I + N_qξ_qγ'_Id + N_cξ_cc_I) (5.32); N — таблица 5.12 по φ_I и δ, tg δ = F_h/F_v (5.34); ξ — (5.33), при η > 5 и у ленточного — 1.

Условие применимости tg δ < sin φ_I (5.35); если оно нарушено — расчёт на сдвиг по подошве (5.36).

n_u = b'[q + (1 + π + cos α)c_I] (5.37), α = arcsin(f_h/(b'c_I)) (5.38) при f_h ≤ b'c_I (5.39).

3. Порядок работы

1. Выберите вид основания и грунт — от него γ_c; геотехническую категорию — от неё γ_n.
2. Задайте размеры, глубину заложения со стороны меньшей пригрузки и нагрузки на уровне подошвы.
3. Для сдвига по подошве — коэффициент трения, активное и пассивное давление, противодавление воды.
4. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
5. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
6. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
7. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
8. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
9. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• Таблица 5.12 подчиняется соотношению N_c = (N_q − 1)·ctg φ во всех клетках, кроме двух; там принято меньшее (в запас): φ = 45°, δ' = 35,2° — N_c = 15,42 вместо напечатанного 15,82; φ = 5°, δ' = 4,9° — оставлено напечатанное N_q = 0,26 (по соотношению — 1,26).
• Между строками таблицы коэффициенты интерполируются при одинаковой доле δ/δ' — у строк разный предельный угол.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.