Осадка одиночной сваи

Справка по работе с расчётом · СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2, пп. 7.4.1–7.4.3, формулы (7.34)–(7.38), таблица 7.18
Свайные фундаменты. СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2 → Расчёт по деформациям

1. Что считает

Осадка s одиночной висячей сваи по модели грунта как линейно-деформируемой среды (п. 7.4.1 в редакции Изменения № 2). Расчёт по (7.34) для длинных свай (κ ≥ 7,5) и по (7.38) для коротких (κ ≤ 7,5), с коэффициентами (7.35)–(7.37) и таблицей 7.18.

Характеристики G1, ν1 осредняются по мощности слоёв на глубине погружения сваи; G2, ν2 — по зоне от l до 1,5l под нижним концом (п. 7.4.3). Для свай некруглого сечения диаметр выводится по (7.39).

2. Расчётная схема и допущения

Свая — упругий стержень с жёсткостью EA, прорезающий слой с G1, ν1 и опирающийся на полупространство с G2, ν2. Область применения (п. 7.4.2): l/d > 5 и G1·l/(G2·d) > 1.

Под нижними концами свай не должно быть глинистых грунтов текучей консистенции, органоминеральных и органических грунтов (п. 7.4.3); иначе программа отказывает.

3. Порядок работы

1. Задать диаметр d (м) или площадь A (м²) сечения и длину сваи l (м).
2. Ввести нагрузку N (МН) и жёсткость ствола EA (МН).
3. Ввести слои по боковой поверхности: мощность h, модуль E0 (МПа), коэффициент Пуассона ν; сумма мощностей — l.
4. Ввести слои под концом сваи в зоне 0,5l: сумма мощностей — 0,5l.
5. Нажать «Рассчитать»: программа выводит κ, ветвь, коэффициенты и осадку s.
6. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
7. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
8. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
9. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
10. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
11. «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

• Изменение № 2 к п. 7.4.1: свая длиной до 14 м рассчитывается и по приложению Е — программа «Осадка свай до 14 м» (osadka14).
• По формуле (7.37) при ν = 0,15 получается k_ν = 2,302, в таблице 7.18 напечатано 2,312 — расчёт идёт по формуле (замечание к своду).
• На границе κ = 7,5 ветви (7.34) и (7.38) дают разные значения; программа применяет ветвь строго по κ.
• 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.