GEO-09 - Расчет фундамента при внецентренной нагрузке
Проверка прочности и деформаций фундамента при действии внецентренной вертикальной нагрузки и изгибающего момента согласно СП 22.13330.2016
Нормативный документ: СП 22.13330.2016 п. 5.6.7, 5.6.40
Расчёт находится на стадии тестирования
В настоящий момент идёт верификация калькуляторов. Если у вас есть эталонный расчёт или вы нашли ошибку — поделитесь, пожалуйста, на info@eggella.ru. С удовольствием исправлю найденные неточности!
Исходные данные
Вертикальная нагрузка на уровне подошвы фундамента (с учётом веса фундамента и грунта на обрезах). Среднее давление p_avg = N/(b·l). Для расчёта основания по деформациям (II ПС) — нормативная нагрузка без γn (СП 22 п. 5.6.7). Типично 500–5000 кН.
Момент относительно оси, перпендикулярной стороне b (в плоскости действия момента). Задаёт эксцентриситет e = M/N. При e ≤ b/6 — трапециевидная эпюра; при e > b/6 — треугольная с частичным отрывом подошвы (для постоянных сооружений недопустим, СП 22 п. 5.6.20). 0 — центральная нагрузка.
Сторона подошвы в плоскости действия момента, м. Ядро сечения e ≤ b/6. Входит в слагаемое Mγ·kz·b·γII формулы 5.7 СП 22. При b ≥ 10 м коэффициент kz = 8/b + 0.2.
Сторона подошвы, перпендикулярная плоскости момента, м. Для квадратного l = b. Площадь подошвы A = b·l; момент сопротивления W = l·b²/6.
Сочетание нагрузок по СП 22.13330.2016 п. 5.6.7 / 5.6.20: основное — предельное краевое давление 1.2·R; особое (с ветровой, сейсмической, монтажной нагрузкой) — 1.5·R. Частичный отрыв подошвы (e > b/6) для постоянных сооружений недопустим (п. 5.6.20).
Если R уже определено (например, в калькуляторе GEO-02) — введите его здесь, кПа. При заданном значении (>0) оно используется вместо расчёта по формуле 5.7. Пусто — R вычисляется по ф. 5.7 СП 22 из φII, cII, геометрии (поля ниже).
Расчётный угол внутреннего трения грунта несущего слоя (под подошвой), град. Определяет коэффициенты Mγ, Mq, Mc по табл. 5.5 СП 22 для R по ф. 5.7. Пески 28–43°, супеси 21–28°, суглинки 16–24°, глины 10–20°. Используется, если R не задан напрямую.
Расчётное удельное сцепление грунта несущего слоя, кПа. Слагаемое Mc·cII формулы 5.7. Пески 0–6, супеси 4–12, суглинки 12–40, глины 30–90 кПа. Используется, если R не задан напрямую.
Глубина подошвы от уровня планировки, м. Принимается как приведённая глубина d1 в формуле 5.7 (для бесподвальных). Используется, если R не задан напрямую.
Глубина подвала от уровня планировки до пола подвала, м. 0 — без подвала. Слагаемое (Mq−1)·db·γ′II формулы 5.7. Для сооружений шириной свыше 20 м принимается db = 0.
Осреднённый расчётный удельный вес грунта ниже подошвы, кН/м³ (слагаемое Mγ·kz·b·γII ф. 5.7). Ниже УГВ — взвешенный вес γsb. Используется, если R не задан напрямую.
Осреднённый удельный вес грунта выше подошвы, кН/м³ (слагаемые с d1 и db ф. 5.7). Если не задан — принимается равным γII.
Коэффициент условий работы грунтового основания по табл. 5.4 СП 22 (тип грунта, IL). Крупнообломочные/пески 1.4; пески пылеватые 1.25; пылевато-глинистые при IL≤0.25 — 1.25, при IL≥0.5 — 1.1. По умолчанию 1.2. Используется, если R не задан напрямую.
Коэффициент условий работы сооружения во взаимодействии с основанием по табл. 5.4 СП 22 (жёсткость, L/H). Гибкие/при L/H≥4 — 1.0…1.1, жёсткие — до 1.4. По умолчанию 1.0. Используется, если R не задан напрямую.
Коэффициент k в формуле 5.7 СП 22: 1.0, если φII и cII определены непосредственными испытаниями; 1.1 — если приняты по справочным таблицам. Используется, если R не задан напрямую.
Результаты расчета
Пример экспорта в версии Pro
Демонстрация формата экспорта со значениями по умолчанию
Оформите PRO подписку для экспорта в PDF и DOCX
Подписка не включает контроль правильности расчётов. Окончательное решение всегда за вами — обязательно проконсультируйтесь со специалистом.
Внимание! Данный калькулятор является вспомогательным инструментом для предварительных расчетов. Результаты расчета могут содержать погрешности и должны быть обязательно проверены квалифицированным специалистом. Разработчик не несет ответственности за последствия использования результатов расчета в проектной документации.
Расчет фундамента при внецентренной нагрузке
Калькулятор для проверки фундамента при одновременном действии вертикальной нагрузки и изгибающего момента.
Особенности расчета
При внецентренном нагружении:
- Давление под подошвой неравномерное
- Проверяется максимальное краевое давление
- Контролируется отрыв подошвы
Ограничения по эксцентриситету
- e ≤ b/6 — ядро сечения, эпюра трапецеидальная
- e > b/6 — отрыв подошвы, эпюра треугольная
- Отрыв более 1/4 подошвы не допускается
Результаты расчета
- Эпюра напряжений под подошвой
- Максимальное и минимальное давление
- Сравнение с допустимыми значениями