На алюминиевую опору освещения во время эксплуатации действуют не только нагрузки представлены светильником или иным оборудованием, оголоником (кронштейном) и собственной массой, но и ветровая и снеговая нагрузки. В результате этих нагрузок опора подвергается следующему:

  • результирующая сила от давления ветра, который прикладывается на определенную высоту, ближе к верхней части опоры (F)
  • изгибающий момент, который является самым большим в плоскости колонны базовой пластины (ВМ),
  • крутящий момент, возникающий для опоры, оборудованной оголовником (T)

Эти нагрузки должны быть приняты бетонным основанием, смонтированной в землю.

Устойчивость бетонного фундамента в грунте является сложным вопросом, поскольку на это влияют многие факторы, как: тип, гранулометрический состав и степень уплотнения почвы, расположение бетонного фундамента по отношению к склонам и разломов почвы, глубина замерзания и прочее.

В таблице 1 приведены упрощенный разделение почвы на категории по их характеристикам.

 

Таблица 1. Категория и состояние почвы, а также избранные геотехнические параметры


ОСНОВНЫЕ КАТЕГОРИИ И СОСТОЯНИЕ
ИЗБРАННЫЕ ОРИЕНТАТИВНЫЕ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛИ
φ [°] c
[kNm2]
γ
[kNm3]
C
[kNm3]
f qg
[MPa]
КАТЕГОРИЯ I
Жесткая земля
Кучи, щебень, гравий, гравийные берега, крупнозернистые и среднеконцентрированные пески и средне уплотненные мелкие пески 35 0 18,5 15000 0,55 0,30
Уплотненные глины, глины, суглинки, гравийные берега, полутвердые пески и твердые пластичные пески 20 25 20 20000 0,25

КАТЕГОРИЯ II
Средняя жесткая земля

Щебень, гравий, гравийные берега, грубые рыхлые пески, мелкие и илистые пески, средне концентрированные 32 0 17,5 12000 0,45 0,25
Глины, уплотненные глины, глины, суглинки, гравийные берега и пластичные глинистые пески 15 15 19 10000 0,30

КАТЕГОРИЯ III
Мягкая земля

Мелкие и пыльные пески, рыхлые гумусовые пески, умеренно концентрированные 25 0 15 10000 0,35 0,20
Пыль, глины, уплотненные глины, суглинистый гравий, гравийные берега, мягкие пластичные глинистые пески 10 5 18 5000 0,1

где:

φ - угол внутреннего трения,
c - консистенция,
γ - удельный вес,
C - модуль уязвимости к грунту,
f - коэффициент трения грунта о бетонное основание,
qg - сопротивление границы грунта.

Чтобы обеспечить достаточную устойчивость опоры, следует применять соответствующий типовой сборный бетонный фунамент (фундаментный блок) или анкерное устройство который заливается бетоном по месту монтажа. Выбор фундаметных блоков или изготовления бетона фундамента с использованием анкрених устройств типа Z может осуществляться по формуле d'Andree и Norsa:

 

,

 

де:

Ms - момент устойчивости бетонного основания,
Nc - общая нагрузка на землю (сумма веса: столб, оборудование и бетонный фундамент),
A - ширина боковой стороны бетона фундамента,
Н - высота основания бетона,
qg - предельное сопротивление земли.

Стабильность конструкции будет сохранена, если будет выполнено следующее условие:

 

 

де:

Mg - момент на опоре у основания,
Т - усилие сдвига на опоре у основания,
Н - высота бетонного фундамента.

В таблице 2 представлены моменты устойчивости для отдельных типов сборных бетонных фундаментов для III категории грунта с типичным стандартной нагрузкой на опору.

 

Таблица 2. Типы бетонных фундаментов и их моменты устойчивости для почв III категории (qg = 0,2 МПа)

Тип бетонного фундаменту Сторона бетонного основания [мм] Высота Н
[мм]
Расстояние и тип болтов Вес
[кг]
Момент устойчивости бетонного основания с типичным нагрузкой
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 бетонного фундаменту присвоюється тип опори наступним чином (таблиця 3):

 

Таблица 3. Общая классификация бетонных фундаментов по типам опор, для почв III категории, как в Таблице 2

Тип бетонного фундаменту

Высота

H [мм]

Типи опоры - диаметр основной пластины x сторона основания x расстояние между болтами Максимально возможная высота используемых колонн
B-50 900 114 120 с 224x180 базовой пластины, включая SAL SYG 6
B-51 1000 114 D60 120E 146g с 260x200 опорной плитой 7
B-51A 1200 114 D60 120E 146g с 260x200 опорной плитой * 7
B-60 1000 146 с 320x250 опорной плитой 8
B-71 1000 146H 176 178K 180M с опорной плитой 400xz300 с одинарными и двойными оголовником до 1,5 м вылетом 12
B-70 1200 176 180M с базовой платой 400xz300, включая версии wzm 12
B-80 1500 Опоры типа MAL с 400xz300 опорной плитой 16

 

* Более высокие бетонные фундаменты с более высоким моментом устойчивости следует применять в следующих случаях:

  • при монтаже на опорах, оборудованных на 3-ох или 4-ох рожковим оголовники (кронштейнами);
  • при установке на склонах или вблизи склонов и их вершинах;
  • в случае монтажа опоры в почвы с очень низкой несучой свойством.

В любом другом случае, когда сборный бетонный фундамент является нецелесообразно применять на месте установки опоры с соответствующими размерами следует залить фундамент самостоятельно, используя анкерное устройство типа Z.

Вышеприведенный выбор типа бетонного фундамента и анкерного устройства для опор освещения является лишь приблизительным. Правильный подбор бетонной основы требует детального анализа грунтовых условий. Бетонный фундамент для опоры в каждом случае подбирается индивидуально, поскольку часто монтаж опор происходит в неоднородном грунте, который могут обнаружить только уполномоченные лица и правильно подобрать бетонное основание. Поэтому подбор бетонных фунаментив, содержащиеся в этом описании, следует рассматривать лишь как рекомендацию.

 

Информация с официального сайта Rosa