Средние напряжения в подслое
Нормативная привязка: п. 5.6.31
GEO-01 - Расчёт осадки фундамента методом послойного суммирования
Расчёт одного центрированно нагруженного прямоугольного или ленточного фундамента по формулам (5.16)/(5.19) СП 22. Пользователь подтверждает схему нагрузки, природную поверхность с котлованом до d и применимость эффективных γ′. Внецентренная нагрузка, влияние соседних фундаментов, планировочная насыпь, водоупор с отдельным поровым давлением и p>R не подменяются упрощением и блокируются.
Нормативный документ: СП 22.13330.2016 в консолидированной редакции с Изменениями №1–5: п. 5.6.6, 5.6.31–5.6.41, формулы (5.16)–(5.19), таблица 5.8, п. 5.6.46–5.6.50, приложение Г
Какие данные нужны для расчёта
Ниже перечислены исходные данные, которые использует этот калькулятор. Часть полей может появляться только для выбранного режима расчёта.
- Полная вертикальная сила в уровне подошвы N (II ПС) — кН, тс
Полная нормативная вертикальная сила для расчёта по деформациям, приведённая к уровню подошвы. В N должны быть учтены все составляющие, формирующие среднее давление p=N/(b·l).
- Ширина подошвы b (меньшая сторона) — мм, см, м
Меньшая сторона прямоугольной подошвы. Используется в ξ=2z/b, η=l/b, Hmin и ограничении толщины расчётного подслоя hi≤0,4b.
- Длина подошвы l (большая сторона) — мм, см, м
Большая сторона прямоугольной подошвы; должно выполняться l≥b. При η=l/b≥10 используется столбец ленточного фундамента таблицы 5.8 СП 22.
- Глубина подошвы от природной поверхности d — мм, см, м
Глубина от природной поверхности, от которой задан профиль ИГЭ, до подошвы фундамента. Профиль должен полностью перекрывать d и расчётную сжимаемую толщу.
- Ширина котлована Bк (меньшая сторона) — мм, см, м
Меньшая сторона котлована в плане для эпюры σzγ от веса выбранного грунта. Должна быть не меньше b.
- Длина котлована Lк (большая сторона) — мм, см, м
Большая сторона котлована в плане для эпюры σzγ. Должно выполняться Lк≥Bк и Lк≥l.
- Расчётное сопротивление основания R — кПа, МПа, кгс/см²
R должно быть определено отдельным нормативным расчётом по СП 22. Линейно-деформируемое полупространство GEO-01 применяется только при p≤R.
- Глубина уровня подземных вод от природной поверхности — мм, см, м
0 означает УГВ на поверхности. Если вода отсутствует в пределах профиля, задайте глубину ниже его подошвы; пустое значение не подменяется автоматически.
- Профиль грунта по ИГЭ от природной поверхности вниз
Для каждого ИГЭ задаются мощность, модули первичного E и вторичного Ee нагружения и удельные веса выше/ниже УГВ. Значения берутся из инженерных изысканий.
- Мощность слоя h — мм, см, м
Вертикальная мощность ИГЭ от его кровли до подошвы.
- Тип грунта (для ведомости)
Название не назначает расчётные свойства: E, Ee и γ вводятся отдельно.
- Модуль деформации E, первичное нагружение — кПа, МПа, кгс/см²
Модуль по ветви первичного нагружения. Слой с E≤7 МПа учитывается специальной ветвью определения Hc по п. 5.6.41.
- Модуль деформации Ee, вторичное нагружение — кПа, МПа, кгс/см²
Модуль по ветви вторичного нагружения для формул (5.16) и (5.19). Калькулятор не назначает Ee=5E автоматически. При Ee<E выводится предупреждение о перепроверке протокола, но расчёт не блокируется самодельным нормативным ограничением.
- Удельный вес γ выше УГВ — кН/м³
Расчётный удельный вес грунта выше уровня подземных вод.
- Эффективный удельный вес γ′ ниже УГВ — кН/м³
Эффективный удельный вес ниже УГВ с учётом порового давления. Для водоупора с отдельным гидростатическим напором эта модель неприменима.
- Источник предельной осадки su
По п. 5.6.50 приложение Г допускается применять, только если в задании на проектирование не установлено su и конструкции не рассчитаны на усилия от взаимодействия с основанием. Пресеты источник не выбирают.
- Тип сооружения по таблице Г.1 СП 22
В списке только строки с числовой максимальной или средней осадкой. Для отдельно стоящих, ленточных и столбчатых фундаментов значение относится к максимальной осадке; для единого монолитного железобетонного фундамента неразрезной конструкции — к средней. Строки с прочерком требуют ручного значения и проверки других нормируемых деформаций.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Предельная осадка su (ручной ввод) — мм
Введите значение из задания на проектирование либо расчёта сооружения во взаимодействии с основанием. Оно имеет приоритет над рекомендуемыми значениями приложения Г.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Калькулятор находится в разработке и тестировании
Возможны неточности в расчётах и описаниях. Сообщите нам, если заметили ошибку.
Нашли ошибку или неточность?
Сообщите, что исправить или добавить.
Осадка фундамента методом послойного суммирования
GEO-01 рассчитывает конечную осадку одного центрированно нагруженного прямоугольного или ленточного фундамента через центр подошвы по СП 22.13330.2016.
Что учитывается
- многослойный профиль инженерно-геологических элементов;
- отдельные модули первичного E и вторичного Ee нагружения;
- природное эффективное напряжение и уровень подземных вод;
- отдельная эпюра разгрузки по размерам котлована;
- минимальная сжимаемая толща Hmin;
- специальное уточнение Hc при слое с E≤7 МПа;
- формула (5.16) при p>σzg,0 и формула (5.19) при p≤σzg,0.
Когда калькулятор применять нельзя
GEO-01 не заменяет расчёт внецентренно нагруженной подошвы, взаимного влияния нескольких фундаментов, планировочной насыпи, водоупора с отдельным поровым давлением и нелинейной модели основания при p>R. Также отдельно проверяются консолидация, просадочность, набухание, морозное пучение, карст, мерзлые грунты, динамика и сейсмика.
Что пользователь задаёт самостоятельно
Расчётное сопротивление R, предельная осадка su, E, Ee, γ и γ′ должны быть приняты по проектным данным и инженерным изысканиям. Калькулятор не выбирает тип здания, не назначает su и не подтверждает нормативные условия автоматически.
Результат
В результате показываются давление p, природное напряжение σzg,0, точная граница Hc, все расчётные подслои, осадка s, проверка p≤R и сравнение s≤su. Корректный числовой результат с превышением su можно сохранить и включить в PDF/DOCX как отрицательный инженерный вывод.
Нормы и формулы
СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений — Действующая консолидированная редакция с Изменениями № 1–5
Табличная интерполяция коэффициента α — Таблица 5.8 СП 22.13330.2016
Расчётные формулы и условия
Граница сжимаемой толщи
Равенства 0,5σzg и 0,2σzg определяются интерполяцией, затем применяется Hmin
Нормативная привязка: п. 5.6.41
Среднее давление и область
Нормативная привязка: p=N/(b·l); p≤R
Осадка при p>σzg,0
Учитываются E, Ee и разгрузка котлована
Нормативная привязка: формула (5.16)
Осадка при p≤σzg,0
Нормативная привязка: формула (5.19)
Эпюры σzp, σzγ и σzg
Сетка объединяет строки таблицы для подошвы/котлована, ИГЭ и УГВ
Нормативная привязка: п. 5.6.32–5.6.40; таблица 5.8
Нормативные таблицы
СП 22.13330.2016, таблица 5.8 — Коэффициент рассеивания напряжений α
официальный источник ↗Фрагмент табличных узлов для прямоугольного/ленточного фундамента. Ядро использует полный массив ξ=0…12 и η=1…10.
| ξ=2z/b | η=1,0 | η=2,4 | η=5,0 | η≥10 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0,8 | 0,8 | 0,876 | 0,881 | 0,881 |
| 2 | 0,336 | 0,505 | 0,545 | 0,55 |
| 4 | 0,108 | 0,214 | 0,285 | 0,306 |
| 8 | 0,029 | 0,066 | 0,113 | 0,158 |
| 12 | 0,013 | 0,031 | 0,058 | 0,106 |
Дополнительные нормативные положения
Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.
- Табличная интерполяция коэффициента α — ξ=2z/b
- Табличная интерполяция коэффициента α — прямоугольный и ленточный фундамент
- Табличная интерполяция коэффициента α — η=l/b
- СП 22.13330.2016 — п. 5.6.31–5.6.41
- СП 22.13330.2016 — п. 5.6.46–5.6.50
- СП 22.13330.2016 — п. 5.6.6
- СП 22.13330.2016 — приложение Г
- СП 22.13330.2016 — таблица 5.8
- СП 22.13330.2016 — таблица Г.1
- СП 22.13330.2016 — формулы (5.16)–(5.19)
