Негативное трение на боковой поверхности

Справка по работе с расчётом · СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2, пп. 7.2.30–7.2.32, рисунок 7.3, формулы (7.9), (7.2)
Свайные фундаменты. СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2 → Несущая способность по грунту

1. Что считает

Учёт отрицательного (негативного) трения: грунт около сваи оседает сильнее сваи и тянет её вниз. Программа проверяет, нужно ли учитывать негативное трение (п. 7.2.30), находит нейтральную точку (п. 7.2.31) и вычитает негативные силы из несущей способности F_d по формуле F_d,eff = F_d − ΣF_нег.

Итог — проверка п. 7.1.11 по формуле (7.2): γ_n·N ≤ F_d,eff/γ_c,g, γ_c,g = 1,4 (расчёт по таблицам свода).

2. Расчётная схема и допущения

Случаи п. 7.2.30: подсыпка более 1,0 м; пол складов более 20 кН/м²; нагрузка от оборудования более 100 кН/м²; понижение УПВ; незавершённая консолидация; динамика; просадка (раздел 9); соседнее сооружение. Сравнение строго «более».

Нейтральная точка — глубина, где осадка околосвайного грунта превышает 0,5·s_u (п. 7.2.31). Выше неё f_i со знаком «минус» по таблице 7.3; торф, ил, сапропель — минус 5 кПа (рисунок 7.3, а).

Правило торфа более 30 см при подсыпке (п. 7.2.31 а–в): менее 2 м — подсыпка и торф нулевые; от 2 до 5 м — 0,4 значений таблицы 7.3 со знаком «минус», торф минус 5 кПа; более 5 м — значения таблицы 7.3 со знаком «минус», торф минус 5 кПа.

П. 7.2.32: если консолидация завершилась или остаточная осадка не превышает 0,5·s_u, сопротивление положительное; для торфа 5 кПа.

3. Порядок работы

1. Задайте сечение сваи, длину l, способ погружения и нагрузку N.
2. Задайте разрез (слои от природного рельефа) и планировку; при подсыпке задайте материал подсыпки «подсыпка_слой».
3. Задайте предельную осадку s_u и, при необходимости, глубину нейтральной точки z_н от головы сваи (осадку околосвайного грунта по СП 22.13330).
4. Отметьте случаи п. 7.2.30 и прочтите итог: проверка по (7.2) и таблица подслоёв с источниками f_i.
5. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
6. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
7. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
8. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
9. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
10. «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

• Просадочные грунты: силы по разделу 9 (расчёт «Просадочные грунты») — здесь предупреждение, силы не дублируются.
• Булавовидные, пирамидальные и трапецеидальные сваи — расчёт «Забивные и вдавливаемые сваи» с ручным учётом по п. 7.2.31.
• 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.