Крен фундамента при внецентренной нагрузке

Справка по работе с расчётом · СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5, пп. 5.6.43–5.6.45, формулы (5.24)–(5.26), таблицы 5.9, 5.10
Основания зданий и сооружений. СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5 → Расчёт по деформациям

1. Что считает

Крен прямоугольного или круглого фундамента от внецентренной нагрузки по схеме линейно деформируемого полупространства.

Многослойное основание в пределах сжимаемой толщи заменяется средними характеристиками по (5.26); сжимаемая толща — как для осадки, по п. 5.6.41 в редакции Изменения № 1.

2. Расчётная схема и допущения

i = (1 − ν²)/E · k_e · N·e/(a/2)³ (5.24); для многослойного основания (1 − ν²)/E заменяется средним D по (5.26).

D = Σ A_i·(1 − ν_i²)/E_i / Σ A_i, A_i — площадь эпюры коэффициента α (таблица 5.8) под центром подошвы в пределах i-го слоя сжимаемой толщи; эпюра интегрируется точно по слоям.

k_e — таблица 5.9 по η = l/b: при моменте в плоскости большей стороны a = l, меньшей — a = b; для круглого k_e = 0,75, a — диаметр. Промежуточные η — по интерполяции.

3. Порядок работы

1. Задайте слои сверху вниз: толщина, γ, γ_sb, E, ν (таблица 5.10), уровень подземных вод.
2. Задайте вид, размеры, глубину заложения, вертикальную нагрузку N на уровне подошвы с весом фундамента и грунта на его уступах.
3. Задайте моменты в плоскостях сторон l и b и при необходимости предельный крен i_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

• Крен от неравномерной сжимаемости основания, соседних фундаментов и нагрузок на прилегающие площади формула (5.24) не охватывает — по п. 5.6.43 его определяют численными методами.
• 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.