Новгородские инженеры нашли способ расчёта осадки свай без сложных программ

Доцент НовГУ Вячеслав Урсаки разработал математическую формулу для предварительного расчёта осадки свайных фундаментов, не требующую дорогого софта.

Свайные фундаменты — основа строительства на слабых и сложных грунтах, а также при высоких нагрузках на здание. Инженерам каждый раз приходится решать две ключевые задачи: проверка несущей способности свай и расчёт величины осадки фундамента. Если первая детально прописана в строительных нормах, то вторая до сих пор вызывает вопросы — особенно при учёте жёсткости ростверка (железобетонной плиты, объединяющей сваи).

Ростверк может быть гибким (тонкая пластина) или абсолютно жёстким (массивная плита). На практике чаще используют второй вариант — он надёжнее. Но его расчёт сложен и требует мощного компьютерного софта. В условиях импортозамещения и ухода западных программ это становится критической точкой.

Доцент кафедры строительного производства Новгородского государственного университета (НовГУ) Вячеслав Урсаки разработал упрощённый математический метод. Он позволяет выполнять предварительный расчёт осадки фундамента без специального ПО. Формула основана на теории расчёта конструкций на упругом основании, разработанной ещё в советское время.

Учёный сравнил два случая на конкретном примере:

• осадка фундамента с жёстким ростверком оказалась на 21,9% меньше, чем с гибким;

• для одиночной сваи при той же нагрузке осадка была вдвое меньше.

При этом нагрузки на угловые сваи при жёстком ростверке возрастают на 10,4% (жёсткая балка передаёт давление на краевые опоры).

Апробация метода на реальном примере дала осадку 28,5 мм. Это совпало с точным компьютерным расчётом с погрешностью менее 2%. Как отметил Урсаки, для упрощённого метода это отличный показатель.

В планах — составить готовые таблицы с переводными коэффициентами для типовых конструктивных решений. Это сделает метод ещё проще для рядовых инженеров.