СтройРасчеты

GEO-19 - Расчёт шага и количества свай в ростверке

Расчёт компоновки свай по уже известной допускаемой нагрузке Pдоп: для равномерной линейной нагрузки подбираются один, два или три ряда и количество свай при заданной длине; для прямоугольного жёсткого ростверка выполняется предварительная проверка распределения Nd, Mx, My по формуле (7.3). Несущая способность сваи, осадка, горизонтальные воздействия и расчёт ростверка проверяются отдельно.

Нормативный документ: СП 24.13330.2021 с Изменением №1: п. 7.1.11, формула (7.2) — допускаемая нагрузка на сваю; п. 7.1.12, формула (7.3) — предварительная нагрузка на сваю в жёстком ростверке от Nd, Mx, My; п. 8.13 — минимальные расстояния между сваями. Формула s=Pдоп/q для одного равномерно нагруженного ряда является следствием условия нагрузки на сваю, а не отдельной номерной формулой СП.

ИИ-помощник

Помощь с расчётом или свой вопрос.

Какие данные нужны для расчёта

Ниже перечислены исходные данные, которые использует этот калькулятор. Часть полей может появляться только для выбранного режима расчёта.

  • Что нужно рассчитать
  • Допускаемая расчётная нагрузка на одну сваю Pдоп — кН, тс

    Введите уже определённую допускаемую нагрузку на одну сваю по условию СП 24.13330.2021 п. 7.1.11, формула (7.2). Её можно получить, например, в GEO-06, GEO-07 или GEO-15. GEO-19 не пересчитывает несущую способность сваи по грунту.

  • Тип свай для минимального расстояния

    Правила соответствуют п. 8.13 СП 24.13330.2021. Для буросекущихся, бурокасательных, наклонных свай и иных специальных схем используйте ручное значение/проектное требование.

  • Размер сваи d / наружный диаметр лопасти — мм, см, м

    Для круглой сваи — диаметр; для квадратной — сторона; для прямоугольной — большая сторона. Для винтовой сваи в этой проверке укажите наружный диаметр уширения/лопасти.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Минимальный шаг между осями smin — мм, см, м

    Введите минимальное расстояние между осями свай по применимому нормативу, технологии и проекту.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Расчётная погонная нагрузка на ряд свай q — кН/м

    Полная расчётная вертикальная нагрузка, передаваемая на рассматриваемый ряд свай на 1 м длины ростверка/стены.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Длина рассматриваемого ряда L (необязательно) — мм, см, м

    Необязательное поле. Без длины калькулятор определит шаг и автоматически подберёт 1, 2 или 3 ряда; если указать L, дополнительно рассчитает общее количество свай и распределение по рядам.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Расчётная сжимающая сила на ростверк Nd — кН, тс

    Расчётная сжимающая сила в уровне подошвы ростверка. Для предварительного распределения по формуле (7.3) СП 24 задаётся вместе с Mx и My.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Компоновка свай в ростверке

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Расчётный изгибающий момент Mx — кН·м, тс·м

    Момент относительно главной центральной оси x плана свай в плоскости подошвы ростверка. Если момента нет, оставьте поле пустым или введите 0.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Расчётный изгибающий момент My — кН·м, тс·м

    Момент относительно главной центральной оси y плана свай. Знак влияет на положение наиболее нагруженной сваи, но не на сам принцип проверки.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Число рядов по Y nY

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Число свай в ряду по X nX

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Шаг по X sX — мм, см, м

    При одной свае по X значение не участвует в проверке минимального шага.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Шаг по Y sY — мм, см, м

    При одном ряду по Y значение не участвует в проверке минимального шага.

    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.

Расчёт шага свай и их количества

GEO-19 решает задачу компоновки свай после определения допускаемой расчётной нагрузки на одну сваю Pдоп. Несущая способность самой сваи здесь не пересчитывается: для неё предназначены GEO-06, GEO-07 и GEO-15.

Шаг свай в одном ряду

Для ленточного ростверка или одного равномерно нагруженного ряда при погонной нагрузке q максимальный шаг по нагрузке следует из условия q·s≤Pдоп: s≤Pдоп/q. Одновременно GEO-19 проверяет минимальное расстояние по п. 8.13 СП 24.13330.2021.

Поддерживаются отдельные правила для висячих забивных и вдавливаемых свай, свай-стоек, буровых и набивных свай, буроинъекционных и винтовых свай. Для специальных случаев можно задать проектный минимум вручную.

Если требуемый по нагрузке максимальный шаг оказывается меньше нормативного минимального расстояния, один ряд свай не подходит: требуется изменить несущую способность, число рядов или схему передачи нагрузки.

Количество свай в ростверке

При центральном сжатии нижняя граница количества определяется из условия нагрузки на одну сваю: n=ceil(Nd/Pдоп).

Для принятой прямоугольной сетки можно дополнительно задать Mx и My. Тогда GEO-19 выполняет предварительное распределение вертикальных усилий по формуле (7.3) СП 24.13330.2021:

Ni = Nd/n + Mx·yi/Σyi² + My·xi/Σxi².

Калькулятор показывает наиболее и наименее нагруженную сваю, проверяет Nmax≤Pдоп, отсутствие неучтённой выдёргивающей реакции, минимальные шаги по X/Y и размеры сетки между крайними осями.

Ограничения расчёта

Формула (7.3) применяется для предварительного расчёта вертикальных свай, объединённых жёстким ростверком. Согласно примечанию к п. 7.1.12 окончательный расчёт следует выполнять численными методами с учётом реальной жёсткости системы. Отдельно проверяются горизонтальные нагрузки, осадка и взаимовлияние свай, материал свай, а также прочность, жёсткость и армирование ростверка.

Формула s=Pдоп/q для одного ряда является производным условием компоновки, а не отдельной номерной формулой СП 24.

Нормы и формулы

СП 24.13330.2021 Свайные фундаменты — с Изменением №1

СП 24.13330.2021 — Росстандарт ↗Изменение №1 — Росстандарт ↗

Расчётные формулы и условия

Максимальный продольный шаг по линейной нагрузке
q⋅a≤Pдоп;aload=Pдопq,размерностькНкНм=мq\cdot a\le P_{\text{доп}}; a_{load}=\frac{P_{\text{доп}}}{q,} \text{размерность} \frac{\text{кН}}{\frac{\text{кН}}{\text{м}}}=\text{м}
Нормативная привязка: Следствие условия q·a≤Pдоп; Pдоп по СП 24 формуле (7.2)
Количество интервалов и свай при заданной длине
m=ceil⁡(Laload),n=m+1,фактическийa=Lmm=\operatorname{ceil}(\frac{L}{a_{load}}), n=m+1, \text{фактический} a=\frac{L}{m}
Нормативная привязка: Геометрическая равномерная раскладка
Геометрия двух/трёх рядов
Геометрическое следствие минимального расстояния в плане
Нормативная привязка: Геометрическое следствие минимального расстояния в плане; СП 24 п. 8.13
Нижняя граница количества при центральном сжатии
nmin=ceil⁡(NdPдоп),безвыдачизаокончательнуюкомпоновкуn_{\mathrm{min}}=\operatorname{ceil}(\frac{N_{d}}{P_{\text{доп}}}), \text{без} \text{выдачи} \text{за} \text{окончательную} \text{компоновку}
Нормативная привязка: СП 24 п. 7.1.11–7.1.12

Дополнительные нормативные положения

Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.

  • СП 24.13330.2021 — п. 7.1.11, формула (7.2)
  • СП 24.13330.2021 — п. 7.1.12, формула (7.3)
  • СП 24.13330.2021 — п. 8.13
Расчёт шага свай и количества свай в ростверке онлайн | СтройРасчеты