# R7: независимый расчёт пятки 40 + 30 + 40 мм

Статус: условная статика и местные диагностические проверки. **construction_ready=false; capacity_pass=null.** Новая пятка не получила разрешения на изготовление или строительство.

Исходная топология: {'nodes': 49, 'edges': 120, 'faces': 72}. Эта итерация относится только к сохранённым входам, а не к последующей новой крыше R7 или обрезанным щекам R8.

Проверены 6 исходных линейных случаев и 72 местных постановок. Суммарные условные силы: вертикальная до 14.404 кН, горизонтальная до 6.520 кН. Реакции восстановлены из конечных усилий всех шести компонент; расхождение с округлённым исходным JSON не более 0.00408 кН.

## Что именно нагружено

Основной местный ориентир прикладывает восстановленные усилия каждой ноги к центру её настоящего торца на z=181 мм, сохраняя численное значение концевого момента. Это отдельное условие испытания пятки, **не** доказанный перенос прежнего узла и не новый общий расчёт. Ещё две постановки прикладывают ту же суммарную силу в центре верхних трёх болтов и у верхнего болта с нулевым свободным моментом; они показывают влияние пути ввода нагрузки. Эти постановки не являются нормативными сочетаниями.

Фанерный пакет и каждый уголок имеют отдельные шесть уравнений равновесия. Земля/прокладка дают только вертикальное сжатие. Анкеры воспринимают растяжение и сдвиг, трение исключено. У каждого нижнего болта одна общая неотрицательная сила стяжки, одинаковая на двух стальных концах; уголки прижимаются к фанере только контактным сжатием. Все реальные координаты болтов и анкеров читаются из CAD, в том числе одна X-линия анкеров. Контакт в вершине допускается только как оптимистическая граница равновесия, не как конечное давление бетона.

Для основного местного ориентира максимальное растяжение одного анкера в выбранном распределении 14.537 кН, сдвиг 6.484 кН. При всех трёх путях ввода эти значения достигают 16.251 и 6.484 кН соответственно. Это **не верхняя огибающая реальных упругих усилий**: оптимизация выбирает наиболее выгодное распределение. Числа предназначены для следующего расчёта податливости и выбора испытательной схемы.

Отдельная оптимизация минимизирует пиковое растяжение анкера: по всем местным постановкам нижняя граница достигает 0.340 кН. Она не заменяет выбранные выше усилия: уменьшение анкера перераспределяет нагрузку в болты. Невозможно взять лучшие числа из разных решений как один расчёт.

## Фанера и длинные болты

Площадь каждого торца 5526.0–5526.0 мм², среднее давление до 1.538 МПа. Принятые ориентиры ФСФ: сжатие в плоскости 5,1975, растяжение 3,465, срез 4,455, смятие пласти 2,97 МПа; коэффициенты 0,66×0,75. Это значения для заявленных направлений/условий и перечисленных сортов; закон нагельного смятия, раскалывание и расслоение ими не доказаны. [СП64, таблицы 4, 8, 9 и п. 8.13](https://fc-union.com/wp-content/uploads/2014/02/Svod-pravil-SP-64-13330-2017-Derevyannye-konstruktsii-Aktualizirovannaya-redaktsiya-S-1.pdf).

Нижний болт рассмотрен как балка по реальным интервалам слоёв. Линейное распределение давления воспроизводит и силу, и её первый момент. Три варианта: нагрузку принимает весь пакет, только боковые 40-мм детали или только средняя 30-мм деталь. Подбор одного выгодного варианта не допускается.

| Распределение давления | Максимум σэкв / 640 МПа, основной ориентир |
|---|---:|
| all_wood | 0.700 |
| outer_only | 0.525 |
| central_only | 1.167 |

Это упругий диагностический индекс начала текучести, не нормативная несущая способность нагельного соединения и не доказательство разрушения при значении выше 1. Упругая/пластическая работа фанеры и болта должна рассматриваться совместно. Модель сохраняет изгиб, срез и осевое растяжение болта; одного сравнения среза недостаточно.

Для частично резьбового ISO4014 использованы b=30/36/49 мм по диапазонам длины; гарантированный гладкий участок принят как L−b−5P. Диаметр гладкой части 11,57 мм (класс точности B), сердцевина 9,6 мм — отдельное консервативное требование к реальному изделию. Класс 8.8 и паспорт должны подтверждаться при закупке. [Размеры Böllhoff](https://eshop-sk.boellhoff.com/out/media/pdf/ISO_4014_Stahl_8.8_gv___en.pdf), [ISO898-1](https://www.iso.org/standard/60610.html), [ISO4014:2022](https://cdn.standards.iteh.ai/samples/72579/624bec0b27314eafbf947e1528fb4205/ISO-4014-2022.pdf). В JSON для каждого болта показаны длина, зона критического сечения, остаток затяжки и давление под стержнем. Свободный зазор между пластинами не заменяется расчётным контактом.

## Что ещё обязательно

Геометрические сечения через верхние отверстия с учётом имеющихся окон: минимальная площадь нетто 4208.7 мм². Для отдельного болтового пути средние эквивалентные индикаторы F/Aнетто достигают 0.678 МПа, F/(2tl) по двум прямым путям выкалывания — 1.080 МПа. Это диагностические средние напряжения, не решение концентраций/трещины и не допустимость раскалывания. В JSON сохранены направление силы, лигамент и площадь каждого сечения.

Уголки не приняты по сопротивлению: их реальные реакции перечислены в load_cases, но первичная схема паспортной нагрузки выбранного соединения отсутствует. Одной модели наружного габарита недостаточно для расчёта ребра и отверстий. Необходимы точная геометрия изделия/материал и локальная модель либо испытание собранной пятки.

Сопротивление анкеров не назначено. Требуются изделие, расстояния до краёв/между анкерами, фактическая толщина и армирование плиты, состояние бетона. М550 со слов владельца этих данных не заменяет. [СП513, разделы 5–6](https://spcalc.ru/docs/SP_513-1325800-2022.pdf).

Дополнительный численный экран верхних болтов: в постановке «три болта + сжимаемый торец, без продольного сдвига через клинья» максимум σэкв / 640 МПа = 1.543; среднее давление под широкой шайбой до 1.882 МПа. Сохранены отдельные силы всех болтов, условия равновесия ног и изгиб длинного стержня. Это альтернативный силовой путь с подбираемым распределением, а не вычисленная фактическая податливость. Осевые усилия двух независимых групп заменены максимальной огибающей; для их разницы требуется контакт клиньев. По этому экрану нельзя утверждать разрушение реального узла, но нельзя и назначить болты единственным продольным удержанием.

Верхние косые болты, клеёные клинья и узкие перемычки пока не имеют полной проверки: нельзя считать их полностью проверенными по среднему давлению торца. Сначала нужна контактная модель с зазорами и положительным удержанием при отрыве, затем проверка нетто-сечений, нагельного смятия, раскалывания и расклейки. Испытание должно воспроизводить все шесть компонент из выбранного случая, контакт торца и фактическую влажность/пакет; нагрузка только вниз не проверяет узел.

## Следующая конструктивная правка

Рассмотреть одну широкую горизонтальную фанерную поперечину-ключ на высоте около 220 мм: ориентир 100–120 мм по радиальному X, 40 мм по Z, длина по фактическому пролёту двух ног. Она проходит через закрытые окна в центральной детали и ногах; радиальное усилие воспринимается широкими боковыми стенками окон в обоих знаках. Три болта сохраняют стяжку и удержание сборки, но перестают быть единственными длинными нагелями для радиального сдвига. Это плоская ЧПУ-деталь, не объёмный клеёный клин. Размеры пока кандидатные: обязательно пересчитать ослабление ног/центральной детали, рабочие кромки окон, изгиб поперечины, раскалывание и передачу поперечных сил/моментов. Сухое трение или короткий хрупкий зуб здесь не предполагаются. Изменение CAD этой запиской не выполнено.

## Воспроизводимость

`tools/venv/bin/python tools/foot_structure.py --revision r7 --input-root docs/history/foot_screen_20260919`

Исходник SHA256: `85bdb5db0888012ed78576168340e2aa67dc109eaf7531792c3a4e060e2e63ee`. Foot CAD JSON: `9891a6923ebaa5adc1c1ef0d36738d9dc276356f084d49a03d6d7d4ef2d2b09a`. Полные хэши зависимостей и входов, усилия и ограничения записаны в `build/r7/foot_structure.json`. Никакие CAD, Site и прежние расчётные файлы скрипт не изменяет.

Условность исходной общей схемы остаётся блокирующей. Численный результат этой итерации показывает требования к пути нагрузки и чувствительность длинных болтов; итоговый PASS каркаса из него не следует.