Статические испытания свай

Справка по работе с расчётом · СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2, пп. 7.3.1–7.3.6, 7.3.12–7.3.15, формулы (7.20), (7.21)
Свайные фундаменты. СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2 → Полевые испытания

1. Что считает

Несущая способность сваи F_d по результатам статических испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной нагрузками — формула (7.20): F_d = γ_c·F_u,n/γ_c,g1.

Частное значение F_u каждой сваи — по критериям п. 7.3.5 (вдавливание) и п. 7.3.6 (выдергивание, горизонтальная нагрузка) по таблице ступеней «нагрузка — осадка (перемещение)».

Нормативное F_u,n и γ_c,g1 — по п. 7.3.4: при менее чем шести сваях берётся наименьшее частное значение, γ_c,g1 = 1; при шести и более — среднее при α = 0,95 и γ_c,g1 = 1/(1 − t_α·V/√n).

2. Расчётная схема и допущения

Осадка по формуле (7.21): s = ζ·s_u,mt, где s_u,mt — предельная средняя осадка фундамента по СП 22.13330; ζ = 0,2 при условной стабилизации 0,1 мм за 1 ч под песчаными или глинистыми грунтами от твёрдой до тугопластичной консистенции либо 0,1 мм за 2 ч под глинистыми от мягкопластичной до текучей.

Если осадка по (7.21) более 40 мм, за F_u принимают нагрузку при s = 40 мм. Срыв (непрерывное возрастание осадки без увеличения нагрузки при s ≤ 20 мм) даёт F_u по предыдущей ступени.

Для мостов и гидротехнических сооружений действуют критерии а) и б) п. 7.3.5; критерий б) (осадка, не затухающая сутки и более) по таблице не распознаётся и проверяется по журналу испытаний.

γ_c: 1 при вдавливающей и горизонтальной нагрузках; при выдергивании 0,6 (глубина менее 4 м) или 0,8 (4 м и более) по п. 7.2.7; для опор ВЛ — примечание 1 к п. 7.2.7: промежуточные 1,2, анкерные и угловые по доле удерживающей силы (1,0 при 100 %, 0,6 при 65 % и менее).

3. Порядок работы

1. Выберите вид нагрузки и сооружение; для вдавливания задайте s_u,mt, условную стабилизацию и грунт под нижними концами (или ζ — полем «дзета», при обосновании).
2. Для выдергивания задайте глубину погружения l; для опоры ВЛ — тип опоры и долю удерживающей силы (для анкерной и угловой).
3. Введите испытанные сваи: для каждой — имя и ступени [P, s] с возрастающей нагрузкой (не менее двух ступеней).
4. При необходимости задайте F_d по подразделу 7.2 — для правила 1,5F_d последнего абзаца п. 7.3.5.
5. Нажмите «Рассчитать»: программа покажет F_u по сваям, F_u,n, γ_c, F_d и проверки; «Сформировать отчёт HTML» — отчёт «как от руки».
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

• Изменения № 2 (481/пр) в пп. 7.3.1, 7.3.3, 7.3.5, 7.3.6, 7.3.14 редакционные: числа не менялись.
• Пункты 7.3.12–7.3.15 (буровые сваи, зондирование) — текстом в отчёте; расчёт по зондированию — в программе «Эталонные сваи и зондирование».
• 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.