На алюмінієву опору освітлення під час експлуатації діють не лише навантаження представлені світильником чи іншим обладнанням, оголоником (кронштейном) та власною масою, але й вітрове та снігове навантаження.  В результаті цих навантажень опора освітлення піддається наступному:

  • результуюча сила від тиску вітру, який прикладається на певну висоту, ближче до верхньої частини опори (F);
  • момент згину, який є найбільшим у площині основної пластини колони (BM);
  • скручувальний момент, що виникає для опори, обладнаної оголовником (T);

Ці навантаження повинні бути прийняті бетонною основою, змонтованою в землю.

Стійкість бетонного фундаменту в ґрунті є складним питанням, оскільки на це впливають багато факторів, таких як: тип, гранулометричний склад і ступінь ущільнення ґрунту, розташування бетонного фундаменту по відношенню до схилів і розломів ґрунту, глибина замерзання та інше.

У таблиці 1 наведено спрощений поділ ґрунту на категорії за їх характеристиками.

 

Таблиця 1. Категорія та стан ґрунту, а також вибрані геотехнічні параметри

ОСНОВНІ КАТЕГОРІЇ І СТАН ВИБРАНІ ОРІЄНТОВНІ ГЕОТЕХНІЧНІ ПАРАМЕТРИ ЗЕМЛІ
φ [°] c
[kNm2]		 γ
[kNm3]		 C
[kNm3]		 f qg
[MPa]
КАТЕГОРІЯ I
Жорстка земля		 Щебінь, гравій, гравійні береги, грубі та середньоконцентровані піски та середньо ущільнені дрібнодисперсні піски 35 0 18,5 15000 0,55 0,30
Пил, ущільнені глини, глини, суглинки, гравійні берега, напівтверді піски і тверді пластичні піски 20 25 20 20000 0,25

КАТЕГОРІЯ II
Середня жорстка земля

 Щебінь, гравій, гравійні берега, грубі рихлим піски, дрібні і мулові піски, середньо концентровані 32 0 17,5 12000 0,45 0,25
Глини, ущільнені глини, суглинки, гравійні берега і пластичні глинисті піски 15 15 19 10000 0,30

КАТЕГОРІЯ III
М'яка земля

 Дрібні і пилові піски, пухкі гумусові піски, помірно концентровані 25 0 15 10000 0,35 0,20
Глини, ущільнені глини, суглинний гравій, гравійні берега, м'які пластичні глинисті піски 10 5 18 5000 0,1

де:

φ - кут внутрішнього тертя,
c - консистенція,
γ - питома вага,
C - модуль в'язкості землі,
f - коефіцієнт тертя землі о бетонну основу,
qg - граничний опір землі.

Щоб забезпечити достатню стійкість опори, слід застосовувати відповідний типовий збірний бетонний фунамент (фундаментний блок) або ж анкерний пристрій який заливається бетоном по місцю монтажу. Вибір фундаметних блоків або ж виготовлення бетоного фундаменту з використанням анкрених пристроїв типу Z може здійснюватися за формулою d'Andree і Norsa:

 

,

 

де:

Ms - момент стійкості бетонної основи,
Nc - загальне навантаження на землю (сума ваги: стовп, обладнання та бетонний фундамент),
A - ширина бічної сторони бетоного фундаменту,
Н - висота основи бетону,
qg  - граничний опір землі.

Стабільність конструкції буде збережена, якщо буде виконана наступна умова:

 

 

де:

Mg - момент на опорі біля основи,
Т - зусилля зсуву на опорі біля основи,
Н - висота бетонного фундаменту.

У таблиці 2 представлені моменти стійкості для окремих типів збірних бетонних фундаментів для III категорії грунту з типовим стандартним навантаженням на опору.

 

Таблиця 2. Типи бетонних фундаментів і їх моменти стійкості для грунтів III категорії (qg = 0,2 МПа)

Тип бетонного фундаменту Сторона бетонної основи [мм] Висота H
[мм]		 Відстань і тип болтів Вага
[кг]		 Момент стійкості бетонної основи з типовим навантаженням
Ms [Нм]
B-50 240 900 180 - M14 95 8000
B-51 260 1000 200 - M18 122 10000
B-51A 260 1200 200 - M18 148 14000
B-60 320 1000 250 - M18 168 12000
B-71 400 1000 300 - M24 250 14000
B-70 400 1200 300 - M24 296 20000
B-80 400 1500 300 - M24 380 3200

 

Для припущень, викладених вище, типу бетоного фундаменту присвоюється тип опори наступним чином (таблиця 3):

 

Таблиця 3. Загальна класифікація бетонних фундаментів за типами опор, для грунтів III категорії, як в Таблиці 2

Тип бетонного фундаменту Висота H [мм] Типи опори - діаметр основної пластини x сторона основи x відстань між болтами Максимально можлива висота використовуваних колон
B-50 900 114 120 с 224x180 базової пластини, включаючи SAL SYG 6
B-51 1000 114 D60 120E 146g з 260x200 опорною плитою 7
B-51A 1200 114 D60 120E 146g з 260x200 опорною плитою * 7
B-60 1000 146 з 320x250 опорною плитою 8
B-71 1000 146H 176 178K 180M з опорною плитою 400xz300 з одинарними та подвійними оголовником до 1,5 м вилітом 12
B-70 1200 176 180M з базовою платою 400xz300, включаючи версії wzm 12
B-80 1500 Опори типу MAL з 400xz300 опорною плитою 16

 

* Більш високі бетонні фундаменти з більш високим моментом стійкості слід застосовувати в таких випадках:

  • при монтажі на опорах, обладнаних на трьох або чотирьох рожковими оголовниками (кронштейнами);
  • при установці на схилах або поблизу схилів та їх вершинах;
  • в разі монтажу опори в грунти з дуже низькою несучою властивістю.

У будь-якому іншому випадку, коли збірний бетонний фундамент є недоцільно застосовувати, на місці установки опори з відповідними розмірами слід залити фундамент самостійно, використовуючи анкерний пристрій типу Z.

Вищенаведений вибір типу бетонного фундаменту та анкерного пристрою для опор освітлення є лише приблизним. Правильний підбір бетонної основи вимагає детального аналізу ґрунтових умов. Бетонний фундамент для опори в кожному випадку підбирається індивідуально, оскільки часто монтаж опор відбувається в неоднорідному ґрунті, який можуть виявити лише уповноважені особи та правильно підібрати бетонну основу. Тому підбір бетонних фунаментів, що містяться в цьому описі, слід розглядати лише як рекомендацію.

 

Інформація із офіційного сайту Rosa