Осадка методом послойного суммирования

Справка по работе с расчётом · СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5, пп. 5.6.31–5.6.41, формулы (5.16)–(5.23)
Основания зданий и сооружений. СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5 → Расчёт по деформациям

1. Что считает

Конечная осадка основания фундамента по схеме линейно деформируемого полупространства с ограничением глубины сжимаемой толщи.

Изменение № 1 изложило заново пп. 5.6.40, 5.6.41 (граница сжимаемой толщи, слабые и жёсткие слои); Изменение № 2 — п. 5.6.33 (разгрузка — по размерам котлована); Изменение № 4 — п. 5.6.40 (эффективное напряжение от собственного веса с поровым давлением u(z)).

2. Расчётная схема и допущения

s = β·Σ(σ_zp,i − σ_zγ,i)·h_i/E_i + β·Σσ_zγ,i·h_i/E_e,i (5.16), β = 0,8, h_i ≤ 0,4b; при p ≤ σ_zg,0 — s = β·Σσ_zp,i·h_i/E_e,i (5.19).

σ_zp = α·p (5.17), σ_zγ = α·σ_zg,0 (5.18) с размерами котлована; α — таблица 5.8 по ξ = 2z/b и η = l/b. Соседние фундаменты — методом угловых точек (5.20)–(5.22); сплошная нагрузка q прибавляется к σ_zp (5.6.39).

σ_zg = Σγ_i·h_i − u(z) (5.23): ниже уровня подземных вод — удельный вес во взвешенном состоянии.

Нижняя граница сжимаемой толщи — где σ_zp = 0,5σ_zg, не меньше H_min (b/2 при b ≤ 10 м, 4 + 0,1b до 60 м, 10 м свыше); слой с E ≤ 7 МПа на границе или сразу под ней включается до его подошвы или до σ_zp = 0,2σ_zg.

3. Порядок работы

1. Задайте слои сверху вниз: толщина, γ, γ_sb, E, E_e (0 — 5E), уровень подземных вод.
2. Задайте фундамент, глубину заложения и среднее давление p.
3. При необходимости — размеры котлована, нагрузку q, соседей и s_u.
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

• Справочно, на итог не влияет: без второго слагаемого при котловане менее 5 м (5.6.34); граница по кровле слоя с E > 100 МПа при условии (5.23а); средние напряжения полусуммой.
• 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.