В НовГУ предложили упрощенный расчет осадки свайных фундаментов с жестким ростверком

Инженеры Новгородского государственного университета разработали метод предварительного расчета осадки свайных фундаментов без применения сложных расчетных программ. Подход основан на математической формуле, которая учитывает работу жесткого ростверка и может использоваться на ранних стадиях проектирования, передает ТАСС.

Автор исследования, доцент кафедры строительного производства НовГУ Вячеслав Урсаки, отмечает, что действующие нормы достаточно подробно описывают проверку свай по несущей способности, однако расчет осадки свайных фундаментов остается более сложной задачей. Особенно это касается случаев, когда нужно оценить влияние жесткости ростверка — железобетонной плиты, объединяющей группу свай в единую систему.

В исследовании сравнили работу группы свай с гибким и абсолютно жестким ростверком. По расчетам, осадка фундамента с жестким ростверком оказалась на 21,9% меньше, чем у аналогичной группы свай с гибким ростверком. При этом для отдельной сваи с такой же нагрузкой осадка была вдвое меньше. Это подтверждает, что жесткий ростверк перераспределяет нагрузку между сваями и меняет характер деформации основания.

Есть и обратная сторона: при жестком ростверке нагрузки на угловые сваи увеличиваются. В приведенном примере они оказались на 10,4% выше, чем при гибкой схеме. Для проектировщиков это важно учитывать при предварительной компоновке свайного поля и проверке крайних опор.

Метод основан на теории расчета конструкций на упругом основании. Свайное основание предлагается рассматривать как условный фундамент, а жесткий ростверк — как балку на упругом основании. Для упрощения приняты допущения: равномерная деформация грунта, длинные висячие сваи, одинаковый шаг свай в обоих направлениях в пределах трех–пяти диаметров, отсутствие сжатия самой сваи.

По словам разработчиков, при проверке на реальном расчетном примере метод дал осадку 28,5 мм. Расхождение с точным компьютерным расчетом составило менее 2%. В дальнейшем в НовГУ планируют подготовить таблицы с переводными коэффициентами для типовых конструктивных решений, чтобы упростить применение метода в инженерной практике.