Калькулятор выполняет комплексный расчёт столбчатых и ленточных фундаментов на естественном основании по СП 22.13330.2016 и сопутствующим нормативам. Ниже — что он умеет, как им пользоваться и как читать отчёт.
4. Шаблоны
В шапке калькулятора есть селектор «Шаблон» — 12 готовых примеров. Каждый заполняет все поля (нагрузки, геологию, материалы), вам остаётся только нажать «Рассчитать».
Шаблоны различаются типом фундамента (столбчатый или ленточный), особенностями (с подвалом, без, под трубу, под кран) и городу (Москва, Ростов-на-Дону, Новосибирск и другие).
При ручном переключении типа фундамента (col ↔ strip) выбранный шаблон тихо сбрасывается — набор полей разный.
5. Разделы расчёта
Какие разделы будут в отчёте, вы выбираете флажками в блоке «Разделы отчёта». Базовый набор (давления, осадка, армирование) включён по умолчанию.
5.1. Глубина заложения
Подсчёт нормативной dfn и расчётной df глубины промерзания через коэффициенты Mt (по выбранному городу) и kh (тип эксплуатации помещений над фундаментом). СП 22 п. 5.5, СП 131 табл. 5.1.
5.2. Расчётное сопротивление R
R вычисляется по формуле (5.7) СП 22 через γc1, γc2, k, Mγ/Mq/Mc, kz. Параметры грунта — из несущего слоя; γII' — средневзвешенное по слоям выше подошвы.
5.3. Давления под подошвой
P (среднее), Pmax, Pmin, Px, Py — от расчётных нагрузок и собственного веса фундамента. Проверяются: P ≤ R, Pmax ≤ 1.2R, Pmin ≥ 0 (отсутствие отрыва).
Для круглой подошвы — численное решение зоны отрыва бисекцией при больших эксцентриситетах.
5.4. Осадка S
Метод послойного суммирования по СП 22 п. 5.6.31. Сжимаемая толща ограничивается условием σzp ≤ 0.2·σzg (или 0.5·σzg для слабых грунтов). Сравнение с предельной осадкой Su по Приложению Г.
5.5. Армирование плиты подошвы
Подбор продольной арматуры по сечениям: для ленты — одно сечение, для столба — до четырёх (по двум осям, у грани подколонника и в местах ступеней). Учитывается фактическое защитное расстояние a через итерацию по подобранному диаметру.
Можно задать предпочтительный шаг (100/150/200/250/300 мм) и диапазон диаметров.
5.6. Прочность плитной части
После подбора арматуры по каждому сечению считается фактический Mult = Rb·b·x·(h0 − 0.5x) и процент использования. Вынесено в отдельный раздел отчёта.
5.7. Трещиностойкость
Ширина раскрытия трещин acrc1 и acrc от длительной и кратковременной нагрузки по СП 63 пп. 8.2.8–8.2.15. Сравнение с предельными значениями 0.3 и 0.4 мм соответственно.
5.8. Стена подвала
Четыре расчётные схемы — в зависимости от опирания перекрытия (шарнирное/жёсткое) сверху и низу. Можно выбрать методику бокового давления грунта:
- СП 381 (K0) — давление в покое, действующая редакция;
- Пособие к СНиП (Ka) — активное давление Кулона с поправками на засыпку. Даёт ~30% меньше горизонтального давления, чем K0.
К моменту от грунта прибавляется дополнительный момент Mдоп = Qmax·hf от сдвига на плече высоты фундамента.
5.9. Продавливание
Две методики на выбор:
- СП 63 / Пособие к СП 52-101 — расчётный контур на h0/2 от граней колонны;
- Пособие к СНиП 2.03.01-84 — пирамида продавливания, расширение на h0 по каждому измерению. Даёт ~35% запас по Aвн, объясняет историческое расхождение с эталонами.
5.10. Внецентренное сжатие подколонника
СП 63 п. 8.1.14. Проверка прочности подколонника при действии M и N с учётом коэффициента η.
5.11. Стакан и анкера (для стальной колонны)
Полный узел по Пособию 1989 и ГОСТ 24379:
- Местное сжатие бетона под базой колонны (φloc, Rb,loc);
- Подбор сетки косвенного армирования (если требуется);
- Растяжение анкеров (одноветвевая или двухветвевая колонна, ф. 87);
- Полная цепочка анкера: F, F1, F0, проверка Q-сдвига, проверка глубины заделки H0.
5.12. Замоноличивание железобетонной колонны
Расчёт длины анкеровки l0,an по СП 63 ф. 10.1 через Rbond с учётом класса бетона и арматуры. Проверка толщины дна стакана (≥ 200 мм по СП 63 п. 10.3.42).
5.13. Крен
СП 22 Приложение Д. Для столбчатого фундамента с моментной нагрузкой. Раздельно проверяется крен вокруг X и Y (берётся максимум). Для круга — по результирующему моменту.
5.14. Слабый подстилающий слой
СП 22 п. 5.6.25. Запускается, если хотя бы один слой в геологии помечен флажком «Слабый». Проверка σzp + σzg ≤ Rz на кровле слабого слоя.
5.15. Сейсмика
СП 14.13330.2018. Расчётная сейсмичность 7/8/9 баллов, категория грунта по табл. 1, период собственных колебаний (по приближённой формуле или заданный вручную), коэффициенты K0, K1, Kψ. Особое сочетание нагрузок задаётся в таблице сочетаний (группа «Особое»), вес для сейсмической силы — отдельным полем; если оно пустое, берётся продольная сила особого сочетания. Сейсмическая сила прикладывается раздельно вдоль каждой стороны подошвы.
Проверки: эксцентриситет нагрузки (не более трети размера подошвы), давление под подошвой в сравнении с R, опрокидывание, скольжение, дополнительное сейсмическое давление на стенку подвала. Несущую способность основания по СП 22 пп. 6.13.3–6.13.4 калькулятор не вычисляет.
5.16. Динамические нагрузки
СП 26.13330.2017. Резонансная проверка: рабочая частота оборудования должна отличаться от собственной частоты фундамента ≥ 30%.
5.17. Морозное пучение
СП 22 п. 6.8. Касательные силы пучения на боковую поверхность фундамента. Степень пучинистости задаётся по табл. 6.10.
5.18. Просадочные грунты
СП 22 раздел 6. Дополнительная просадка от замачивания ssl по слоям с заданным εsl.
6. Сводная таблица «Ключевые значения» и проверки
В правой части отчёта отображается закреплённая таблица с ключевыми числами (R, S, P/Pmax, армирование, диаметры) — для быстрого переноса в КЖ.
Внизу отчёта — сводка проверок с процентом использования по каждому предельному состоянию (P/R, Pmax/1.2R, S/Su, αm/αR по сечениям, Mult, acrc, продавливание, крен, слабый слой). Видно, насколько близко к пределу.
10. Часто задаваемые вопросы
Чем отличаются режимы «Подбор» и «Проверка»?
В подборе калькулятор сам ищет минимальные размеры подошвы. В проверке вы задаёте размеры, калькулятор показывает процент использования.
Какие нагрузки можно вводить?
Готовые сочетания нагрузок — усилия N, M, Q на обрезе фундамента из расчёта сооружения. Таблица находится на вкладке «Нагрузки»; строки можно вставлять из электронной таблицы. У каждого сочетания своя группа: I группа — армирование и прочность плиты, продавливание, подколонник, анкерные болты; II группа — давление под подошвой, осадка, крен, слабый слой, трещины; II группа, длительная часть — продолжительное раскрытие трещин (если не задана, берётся II группа — в запас); особое — сейсмика. Каждая проверка выполняется для всех сочетаний своей группы, в отчёте указано определяющее. Для анкерных болтов и проверки отрыва подошвы задайте сочетание с наименьшей продольной силой и наибольшим моментом. Калькулятор сочетания не составляет — они берутся из расчёта сооружения по СП 20.13330.2016.
Что делать, если раздел не запускается?
В отчёте появится сообщение с указанием, каких именно данных не хватает. Заполните их и пересчитайте.
Как сохранить введённые данные?
Калькулятор автоматически сохраняет введённые данные в браузере — при перезагрузке страницы поля восстановятся. Кнопки Сохранить / Открыть — для переноса проекта между устройствами: данные сохраняются в файл и открываются из него. Сброс — очистка всех полей.
Что значит «Применить подобранные размеры»?
После успешного автоподбора в секции «Подбор сечения» появляется кнопка. Нажатие переключает в проверочный режим и заполняет b, l, число ступеней и высоту плиты — можно дальше крутить варианты материалов и нагрузок на фиксированной геометрии.
Если одна из проверок не прошла, остальные будут пропущены?
Нет. Калькулятор выполняет все выбранные разделы, даже если предыдущий не прошёл. Вы сразу видите все нарушенные предельные состояния.