Библиотека KaTeX не загрузилась (нет доступа в интернет). Формулы показаны в исходной записи TeX — содержание отчёта от этого не меняется.

Морозное пучение свай

Справка по работе с расчётом · СП 24.13330.2021 с Изменением № 2, приложение Г, формулы (Г.1)–(Г.2), таблица Г.1, пункт 8.18
Свайные фундаменты. СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2 → Специальные условия

1. Что считает

Проверка устойчивости свайного фундамента на действие касательных сил морозного пучения грунтов по условию (Г.1): τ_fh·A_fh − F ≤ (γ_c/γ_k)·F_rf.

Расчёт нужен при эксплуатации неотапливаемых сооружений, мачт ЛЭП и связи, трубопроводов, при консервации, в период строительства и при искусственном замораживании грунтов (Г.1).

2. Расчётная схема и допущения

A_fh — боковая поверхность смерзания сваи в пределах расчётной глубины промерзания–оттаивания d_th: A_fh = u·min(d_th; L).

F — нагрузка на сваю с коэффициентом 0,9 по наиболее невыгодному сочетанию, включая выдергивающие; γ_c = 1,0, γ_k = 1,1.

F_rf = u·Σ f_i·h_i (Г.2) — сила удержания от трения о талый грунт ниже промерзания; f_i по таблице 7.3, слои толще 2 м делятся.

τ_fh — по таблице Г.1 с интерполяцией по глубине (1,5 / 2,5 / 3,0 м), с коэффициентом вида поверхности и 0,9 для КС-1; либо опытное значение по ГОСТ 27217 или ГОСТ Р 56726 (Г.3).

3. Порядок работы

  1. Выберите случай по Г.1, класс сооружения, сечение и размер сваи.
  2. Задайте длину L, глубину промерзания d_th и расчётную нагрузку N (выдергивание — отрицательной).
  3. Выберите способ τ_fh: по таблице Г.1 (грунт промерзания и поверхность сваи) или опытом (τ_fh, кПа).
  4. Для талого грунта ниже промерзания укажите слои (вид, толщина, I_L, e или плотность); сумма толщин должна равняться L − d_th.
  5. Прочтите итог; отчёт HTML покажет подстановку в (Г.1) и таблицу f_i.
  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.

ПолеЕд.Что означает
Сечение, размермкруг — диаметр, квадрат — сторона; периметр u по сечению
Lмдлина сваи от головы на уровне поверхности
d_thмрасчётная глубина сезонного промерзания–оттаивания
NкНрасчётная нагрузка; сжатие «+», выдергивание «−»
Грунт промерзания, I_L—глинистые и крупнообломочные — по I_L; пески — по D и S_r
τ_fh по опытукПаесли задан, таблица Г.1 не применяется
Поверхность сваи—гладкий бетон, дерево антисептированное (0,9), металл (0,8), шероховатый бетон (k по выступам 5 или 20 мм)

5. Как читать результаты

ВеличинаПояснение
τ_fh, кПарасчётная удельная касательная сила пучения
A_fh, м²площадь боковой поверхности смерзания
F_rf, кНсила удержания по (Г.2)
τ·A − F; (γ_c/γ_k)·F_rfлевая и правая части условия (Г.1)

6. Что означают проверки

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

ПроверкаЧто означает
(Г.1)условие устойчивости на пучение выполнено
Таблица Г.1значения по строке и колонке глубины, с интерполяцией (примечание 1)
Слои ниже промерзаниясумма толщин равна L − d_th

7. Если программа отказывается считать

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

СообщениеЧто делать
d_th меньше 1,5 мТаблица Г.1 не содержит значений при меньшей глубине; задайте τ_fh по опыту (Г.3).
Песок крупный, средней крупности, гравелистыйТаблица Г.1 их не охватывает — τ_fh по опыту (Г.3).
Песок вне строк таблицы Г.1Строки: D > 5 и S_r > 0,95; D > 1 и 0,8 < S_r ≤ 0,95; D > 1 и 0,6 < S_r ≤ 0,8.
Противопучинистое покрытиеКоэффициент определяется опытом по ГОСТ Р 56726 — выберите способ «опыт».

8. На что обратить внимание

Полный вывод с формулами и подстановкой чисел — в отчёте, который формируется кнопкой «Сформировать отчёт».