Инженеры Новгородского государственного университета (НовГУ) разработали упрощённый метод расчёта предварительной осадки свайных фундаментов – без использования сложных компьютерных программ. Об этом сообщил автор исследования, доцент кафедры строительного производства НовГУ Вячеслав Урсаки.

Свайные фундаменты широко применяют при строительстве на сложных грунтах и при больших нагрузках. При проектировании инженеры проверяют, выдержат ли сваи нагрузку, и рассчитывают осадку фундамента. Вторая задача осложняется необходимостью учитывать жёсткость ростверка – железобетонной плиты, объединяющей сваи.

Расчёты для жёсткого ростверка сложны и обычно требуют специального ПО. Новый метод позволяет выполнить предварительный расчёт без софта. Исследование показало, что:

• осадка фундамента с жёстким ростверком на 21,9% меньше, чем с гибким;
• для отдельной сваи при тех же условиях осадка вдвое меньше – значит, жёсткий ростверк распределяет нагрузку равномернее;
• на угловые сваи при жёстком ростверке приходится на 10,4% больше нагрузки, чем при гибком: конструкция передаёт большую часть давления на краевые опоры.

В основе метода – советская теория расчёта конструкций на упругом основании: свайное основание рассматривают как условный фундамент, а жёсткий ростверк – как балку на упругом основании.

Для упрощения приняты допущения: грунт деформируется равномерно; сваи длинные и висячие; расстояние между сваями одинаковое (от трёх до пяти диаметров сваи); свая не сжимается.

Проверка на реальном примере дала осадку 28,5 мм – результат совпал с точным компьютерным расчётом с погрешностью менее 2%. В будущем учёные планируют составить таблицы с переводными коэффициентами для типовых решений, чтобы сделать метод ещё удобнее для инженеров.