Расчёты на данном сайте, в том числе и по представленной программе: http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brnl/Default.aspx
можно осуществлять бесплатно непосредственно в интернете в режиме «on-line».
Рассмотрим в качестве примера один из таких расчётов более подробно. Ниже (рис.
1.4) представлен фрагмент экрана ввода данных, который определяет учётную информацию
по рассчитываемому объекту и тип здания с соответствующей предельной осадкой в соответствии
с требованиями [1].
![Фрагмент копии экрана ввода данных по учётной информации строительного объекта и типе здания с предельной осадкой](Chapter1/Images/1.4.gif)
Рис. 1.4. Фрагмент копии экрана ввода данных по учётной информации строительного
объекта и типе здания с предельной осадкой.
Для выбора типа здания достаточно курсором сделать отметку в выделенных круглых
зонах с правой стороны первого столбца - «Тип здания». Затем курсором (левой кнопкой
мыши) нажимается выделенная клавиша «Далее», расположенная в правом нижнем углу
экрана.
;Далее автоматически вводится таблица ввода грунтовых условий (рис. 1.5), которые
берутся из результатов инженерно-геологических изысканий и испытаний в лаборатории
или в полевых условиях с использованием динамического (статического) зондирования
[2].
Левый столбец таблицы, представленной на рис. 1.5, позволяет удалять, вносить изменения
или добавлять вводимые данные по грунтовым условиям. Единицы измерения вводимых
характеристик слоёв грунтового основания соответствуют стандартным обозначениям
(ГОСТ), а также легко могут быть проконтролированы с использованием опции в примечаниях
к данной таблице. Тип грунта принимается в соответствии с условиями СНиП 2.02.01-83*
[4], что позволяет автоматически выбрать необходимые коэффициенты условия работы
при дальнейшем вычислении расчётного сопротивления грунта основания.
![Фрагмент копии экрана ввода данных по грунтовым условиям](Chapter1/Images/1.5.gif)
Рис. 1.5. Фрагмент копии экрана ввода данных по грунтовым условиям.
Следует отметить, что в конце каждого экрана ввода данных, в правом нижнем угу,
расположены две клавиши «Назад» и «Далее», позволяющие либо вернуться к ранее вводимым
данным и выполнить их корректировку, либо перейти к вводу следующих исходных данных.
В целях учёта возможного действия грунтовых вод на конструкции фундамента (взвешивающие
действие воды), дополнительно вводится положение уровня грунтовых вод (с учётом
его максимально возможного подъёма), а также информация о сооружении в виде соотношения
его длины к высоте (рис. 1.6).
![Фрагмент копии экрана ввода данных по грунтовым условиям](Chapter1/Images/1.6.gif)
Рис. 1.6. Фрагмент копии экрана ввода данных по дополнительной информации
по УГВ и жёсткости сооружения.
После ввода дополнительной информации по УГВ, вводятся основные данные по фундаменту
(рис. 1.7). Обычно подобные данные берутся из материалов обследования (по результатам
откопки исследовательских шурфов). В нашем примере – это ленточный фундамент под
наружную стену здания с подвалом, при его высоте 0,72 м и глубине заложения 1,78
м от планировочной отметки. При этом обязательно необходимо знать точные данные
по ширине подошвы фундамента и глубине подвала.
![Фрагмент копии экрана ввода данных по основным параметрам фундамента и конструкции подвала.](Chapter1/Images/1.7.gif)
Рис. 1.7. Фрагмент копии экрана ввода данных по основным параметрам фундамента и
конструкции подвала.
Следующий экран ввода данных (рис. 1.8) определяет степень нагружения рассчитываемого
фундамента. Вводимые нагрузки, как правило, определяются по грузовым площадям и
должны предшествовать данной стадии расчёта. Сбор нормативных нагрузок осуществляется
до уровня обреза фундамента. Дополнительные нагрузки от веса фундамента и веса грунта
на его ступенях определяются уже в программном расчёте.
![Фрагмент копии экрана ввода данных по нормативным нагрузкам в уровне обреза фундамента.ндамента и конструкции подвала.](Chapter1/Images/1.8.gif)
Рис. 1.8. Фрагмент копии экрана ввода данных по нормативным нагрузкам в уровне обреза
фундамента.
В рассматриваемом примере приведена только одна вертикальная нагрузка величиной
845 кН на погонный метр ленточного фундамента.
На данном этапе ввод исходных данных заканчивается, и программа выдаёт таблицу результатов
расчёта (рис. 1.9).
![Фрагмент копии экрана вывода результатов расчёта (по вводимому примеру).](Chapter1/Images/1.9.gif)
Рис. 1.9. Фрагмент копии экрана вывода результатов расчёта (по вводимому примеру).
В представленных результатах расчёта (рис.1.9) приводятся данные по расчётному сопротивлению
грунта (расчёт по II предельному состоянию), предельному давлению на грунт основания
(расчёт по I предельному состоянию), а также средние и краевые давления под подошвой
фундамента. Расчёт, исходя их двух предельных состояний грунта основания, формируется
в конечном итоге в виде вывода конечной осадки фундамента и коэффициента надёжности.
Нажимая выделенную кнопку «Далее», получим окончательную (итоговую) версию проводимого
расчёта для печати (рис. 1.10).
![Фрагмент копии экрана вывода результатов окончательного расчёта (версия для печати).](Chapter1/Images/1.10.gif)
Рис. 1.10. Фрагмент копии экрана вывода результатов окончательного расчёта (версия
для печати). Пример выполнен по интернетовской программе BRNL (http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brnl/Default.aspx)
для существующего фундамента по оси «Ж» и заданных условий (N=845 кН) реконструкции
здания
Как видно из представленных результатов решения (рис. 1.10), в результате реконструкции
здания, основание для существующего ленточного фундамента с увеличением вертикальной
нагрузки до 845 кН/м становится перегруженным. В этом случае оно переходит в не
устойчивую категорию, поскольку не выполняются условия расчёта по I предельному
состоянию (не выполняется условие первого предельного состояния - коэффициент надёжности
0,77<1).
Для восприятия заданной нагрузки необходимо выполнить усиление основания с использованием
конструктивного решения по устройству выштампованных микросвай.
Для определения необходимого количества микросвай усиления, необходимо в первую
очередь определить дефицит несущей способности данного основания. С этой целью выполним
предыдущий расчёт (не меняя исходные данные), но с постепенным уменьшением вертикальной
нагрузки до величины, удовлетворяющей условию получения коэффициента надёжности
≥ 1. Распечатка такого решения представлена на рис. 1.11.
![Пример варианта распечатки результатов решения по интернетовской программе BRNL (http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brnl/Default.aspx) для существующего фундамента ось «Ж» способного воспринять вертикальную нагрузку N=600 кН.](Chapter1/Images/1.11.gif)
Рис. 1.11. Пример варианта распечатки результатов решения по интернетовской программе
BRNL (http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brnl/Default.aspx)
для существующего фундамента ось «Ж» способного воспринять вертикальную нагрузку
N=600 кН. Устойчивость данного фундамента обеспечена с минимальным коэффициентом
надёжности 1,06>1.
Из полученных результатов расчёта (рис. 1.11) видно, что:
- Основание работает в нелинейной стадии деформирования, так как среднее давление
под подошвой фундамента превышает расчётное сопротивления грунта основания. Однако
такое использование основания вполне допустимо, поскольку конечная осадка фундамента
S= 9,35 см (расчёт по II предельному состоянию) не превышает предельно допустимое
значение.
- Грунты основания могут воспринять максимальную вертикальную нагрузку лишь в размере
600 кН (выполняются условия расчёта по I предельному состоянию, поскольку коэффициент
надёжности 1,06>1).
Поскольку по результатам реконструкции на основание необходимо передать нагрузку
в размере 845 кН (рис. 1.10), а основание может воспринять лишь нагрузку в 600 кН
(рис. 1.11), то существующий дефицит нагрузки (845-600=245 кН) должен быть воспринят
выштампованными микросваями усиления основания.