Несущая способность при сейсмике

Справка по работе с расчётом · СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5, подраздел 6.13, формулы (6.47)–(6.56), рисунок 6.17
Основания зданий и сооружений. СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5 → Особые условия

1. Что считает

Проверка основания ленточного или столбчатого фундамента по несущей способности на особое сочетание нагрузок с сейсмическим воздействием — условие (6.47): N_a ≤ γ_c,eq·N_u,eq/γ_n.

Моменты в двух направлениях считаются раздельно (6.13.5): для столбчатого фундамента программа делает два расчёта — в плоскости M_b и в плоскости M_l.

2. Расчётная схема и допущения

Расчётный угол φ^s = φ_I − Δφ (6.48): Δφ = 2°, 4°, 7° для 7, 8, 9 баллов; если инерционные объёмные силы учтены, берётся φ_I.

Предельное давление по краям подошвы p_0 и p_b — (6.49), (6.50) с коэффициентами F_1, F_2, F_3 по рисунку 6.17 и k_eg = 0,1; 0,2; 0,4.

Эксцентриситеты e_a (6.51) и e_u (6.52); N_u,eq — по (6.53) при e_a ≤ e_u, по (6.54) при e_a > e_u, при частичном отрыве подошвы (e_a ≤ b/3) — по условной ширине b_c (6.56) с проверкой p_max (6.55).

γ_c,eq = 1,0; 0,8; 0,6 для грунтов категорий I, II, III по сейсмическим свойствам; γ_n = 1,2; 1,15; 1,1 для геотехнических категорий 3, 2, 1.

3. Порядок работы

1. Выберите сейсмичность площадки, категорию грунта по сейсмическим свойствам, геотехническую категорию и вид фундамента.
2. Задайте размеры подошвы b, l, глубину d со стороны наименьшей пригрузки, вертикальную нагрузку N_a и моменты M_b, M_l особого сочетания.
3. Задайте расчётные характеристики грунта φ_I, c_I, γ_I и γ'_I.
4. Прочтите итог по каждому направлению; отчёт HTML покажет расчёт «как от руки» и эпюру предельного давления.
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

• Рисунок 6.17 оцифрован со скана с шагом 1°; F_1 близок к N_q решения Прандтля, что подтверждает масштаб оцифровки.
• Пункты 6.13.7 (разность отметок) и 6.13.8 (склоны) в программу не входят.
• 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.