Фундамент для мачтовых опор

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Фундаменты под радиомачты. Правильность геометрической схемы сооружаемой мачты зависит от точности установки ее элементов на опоры — фундаменты, вследствие чего к устройству фундаментов под мачты предъявляют особые требования. Такие фундаменты обычно эксплуатируются в неблагоприятных геологических условиях, поэтому их следует выполнять массивными из монолитного или сборного железобетона. Фундаменты под мачты различают центральные и анкерные. Центральный фундамент устраивают непосредственно для опирания ствола мачты, анкерные — для закрепления оттяжек. Центральные фундаменты обычно выполняют ступенчатыми. При шарнирном опирании мачты на центральном фундаменте устанавливают балансир.

Анкерные фундаменты для закрепления оттяжек, как правило, устраивают в виде железобетонных плит с выступающими на поверхность земли парными или одиночными тяжами из круглой стали. Для крупных мачт с тяжелыми оттяжками применяют монолитные железобетонные анкерные фундаменты с выступающими закладными деталями для крепления нижних втулок и оттяжек. На рис. 40 показан центральный фундамент под металлическую решетчатую мачту-антенну высотой 113 м. Фундамент запроектирован в виде монолитной железобетонной ступенчатой пирамиды. Под подошвой фундамента устраивают специальную подготовку. Боковые плоскости фундамента также изолируют. Неизолированная опора с металлическим шарниром имеет устройство против смещения опорной секции с оси шарнира при горизонтальных нагрузках. Анкерные фундаменты также представляют собой бетонные массивы. Гидроизоляция их аналогична центральным фундаментам (рис. 40).

Закладные части анкерных фундаментов устанавливают в соответствии с требованиями СНиП Ш-В. 5—62. Вокруг всех фундаментов мачты устраивают водонепроницаемую асфальтовую отмостку с уклоном 0,03, обеспечивающим отвод атмосферных вод.

Фундаменты под опоры электропередач (ЛЭП) устраивают железобетонные сборные, монолитные, а также свайные фундаменты (рис. 41).

Сборные фундаменты применяют под опоры любой ЛЭП, кроме тяжелых опор. Монолитные фундаменты обычно устраивают под тяжелые угловые опоры ЛЭП напряжением 400 кВ и опоры на берегах при переходах через судоходные реки. Свайные железобетонные фундаменты широко применяют под опоры ЛЭП напряжением 110 и 220 кВ. Такие фундаменты имеют в 2—4 раза меньшую массу, чем монолитные железобетонные фундаменты под такие же опоры ЛЭП. Следовательно, оНи более экономичны. Как сборные, так и монолитные железобетонные фундаменты под опоры ЛЭП выполняют различной формы: трапециевидной, стержневой, шпальной и т. д. Для ЛЭП напряжением 35 кВ с узкобазовыми промежуточными опорами применяют цилиндрические фундаменты (рис. 42), собственная масса которых вместе с массой грунта внутри фундамента и на его наружном уступе достаточна для обеспечения устойчивости опор.

Фундаменты под резервуары. Все стальные вертикальные резервуары монтируют на песчаном основании, диаметр которого должен быть на 1,4 м больше днища резервуара. Чтобы обеспечить отвод атмосферных осадков, основание устраивают на 0,4—0,5 м выше уровня земли с откосами по краям не круче 1:1,5. От разрушения основание предохраняют каменной отмосткой. Перед монтажом резервуара его основание принимают по акту от строительной организации. Во время приемки проверяют: акты на скрытые работы (на устройство песчаной подушки изолирующего слоя); правильность положения знаков, фиксирующих центр резервуара, его оси.

Источник

Фундамент из винтовых свай под мачты и вышки

Статья расскажет о мачтовых конструкциях и вышках, их особенностях, достоинствах и недостатках, а также о проектировании фундамента из винтовых свай под мачту или вышку.

Содержание статьи:

Сегодня в строительстве широкое распространение получили металлоконструкции, которые применяются в качестве несущих каркасов зданий, в большепролетных покрытиях, обшивках стеновых и кровельных панелей и других инженерных сооружениях.

Металлоконструкции можно классифицировать следующим образом:

• строительные металлоконструкции: каркасы зданий, арматурные сетки, листовые сплошностенчатые конструкции, высотные сооружения;
• ограждающие конструкции, колонны;
• обслуживающие конструкции.

Высотные сооружения – сооружения, высота которых значительно превышает их размеры в поперечном сечении. Они в большей степени работают на восприятие горизонтальных нагрузок, при этом основным типом воздействия является ветровое.

К высотным сооружениям относят:

• опорные конструкции (мачты линий электропередач);
• мачты (вышки): телевизионные, радио- и радиорелейные, сотовой связи, осветительные, метеорологические;
• башни.

Основные составляющие мачт (вышек) и башен:

• рабочая площадка или шатер;
• ствол с лестницами, промежуточными площадками;
• фундамент.

1. Особенности мачтовых конструкций

Мачта (вышка) – вертикальное высотное сооружение, шарнирно или защемленно опирающееся на фундамент и удерживаемое натянутыми и наклонно идущими к земле стальными канатами-оттяжками в один или несколько ярусов.

• решетчатая трех- или четырехгранного сечения;
• листовая в виде сплошной трубы;
• комбинированные решения.

На ствол мачтовой конструкции оказывают воздействие:

• собственный вес и вес оборудования;
• вертикальная составляющая тяжения оттяжек;
• гололедные нагрузки;
• ветровые нагрузки.

Основной при расчетах является именно ветровая нагрузка, которая составляет 70-80% итоговой. Чем больше высота сооружения, тем выше интенсивность ветрового воздействия.

Оттяжки мачт (вышек) проектируют из стальных канатов, закрепляя их к якорям. Оттяжки разных ярусов размещаются параллельно друг другу или сводятся в одну точку.

При параллельном размещении усилие в оттяжках снижается, как и вертикальная составляющая воздействия на ствол, но площадь, необходимая для установки мачтовой конструкции, увеличивается.

2. Плюсы и минусы мачтовых конструкций относительно башенных

Главное достоинство мачт (вышек) – низкая цена: при высоте до 150 м мачтовая конструкция обходится на 20-30% дешевле башенной. С увеличением высоты сооружения этот разрыв только увеличивается.

• для установки необходима большая площадь;
• растяжки необходимо регулировать/заменять через определенные промежутки времени;
• больше сложностей возникает при монтаже и эксплуатации технологического оборудования.

3. Фундамент мачты

Башни и мачты часто возводят в труднодоступных местах, а также на просадочных и многолетнемерзлых основаниях. В связи с этим наиболее востребованное решение для фундаментов таких конструкций – винтовые сваи.

Отдел НИОКР ГК «ГлавФундамент» разработал проект фундаментов однопролетного ячеистого портала и мачт освещения, в рамках проекта по организации электроснабжения межвидового полигона Южного военного округа, расположенного в Астраханской области.

4. Проект фундамента из винтовых свай под ячейковый портал и мачты освещения

На основании имеющихся данных специалисты компании выполнили численный расчет несущей способности винтовых свай.

В качестве основания свай был принят песок пылеватый коричневый, светло-серый, плотный, насыщенный морской водой, с включениями обломков раковин с прослоями суглинка.

В рамках выполнения расчетов было проведено численное моделирование НДС грунта вокруг винтовой сваи, сама свая моделировалась с использованием упругой модели. Были получены полные значения деформаций грунтового массива и график зависимости осадки сваи от передаваемой на нее нагрузки.

Проведенный анализ напряженно-деформированного состояния показал, что максимальное сопротивление сваи по грунту и материалу превышает максимальную проектную нагрузку на сваю при условии, что фундамент будет состоять из винтовых свай и стальных ростверков круглой формы. Каждая из свай будет связываться с ним при помощи 8 косынок треугольной формы с катетами 200 мм, расположенными по стволу сваи под углом 45 градусов по отношению друг к другу, что должно обеспечить равномерную передачу нагрузки от конструкции к свае.

В заданных грунтовых условиях применение используемой в расчетах конструкции обеспечивает выполнение условий по несущей способности и устойчивости.

Однопролетный ячейковый портал применяется для открытого распределительного устройства (ОРУ) 110 кВ. Обычно порталы для ОРУ такого напряжения разделяются на два типа: тяжелые и легкие.

Легкие порталы устанавливают на один фундамент, тяжелые – на четыре фундамента. Поэтому в проекте 4 сваи образуют фундамент мобильной модульной трансформаторной подстанции. Величина пролета – 9 000 мм, шаг – 1 630 мм.

Допустимые расчетные нагрузки на сваи:

• вертикальная – 235 кН;
• горизонтальная – 171 кН.

Фактическая нагрузка составила 146 кН и 106 кН соответственно.

На объекте также предусмотрена установка 4-х мачт освещения. Расстояние между их фундаментами – 29 270 мм, пролет – 22 730 мм.

Под объект были рекомендованы сваи винтовые для сезоннопромерзающих грунтов широколопастные двухлопастные со следующими характеристиками:

• диаметр лопастей – 590 мм;
• толщина лопастей – 8 мм;
• конфигурация лопастей – для песчаных грунтов;
• диаметр ствола – 133 мм;
• толщина стенки ствола – 6 мм;
• длина ствола – 5 500 мм.

Выбор толщины металлопроката обусловлен степенью коррозионной агрессивности грунтов (КАГ) площадки строительства по отношению к металлоконструкциям (данные получены в ходе измерений). Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте осуществляется проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям ГОСТ 27751 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

На этапе проектирования также были индивидуально подобраны такие параметры свай, как расстояние между лопастями, конфигурация, шаг и угол наклона лопастей.

Необходимость расчета межлопастного расстояния, шага и угла наклона лопастей обусловлена сложной зависимостью этих параметров от грунтовых условий и характера нагрузок от строения (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).

Подбор конфигурации лопасти, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства, позволяет минимизировать нарушения структуры грунта в процессе установки винтовой сваи, что обеспечивает соответствие несущей способности требованиям проектной документации (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей винтовых свай»).

Источник

Расчет фундамента

Расчет фундамента для высокомачтовых опор освещения

ООО «Техносвет-Монтаж СПб» выполнил расчет и проект фундамента для высокомачтовых опор освещения с последующей установкой мачты МОГ25-М на фундамент в морском порту на острове Сахалин для освещения причалов и прилегающих территорий.

Заказчику предоставлены чертежи опоры высотой Н=26,5 м (включая молниеприемник) с прожекторами.

Общие указания по пректированию фундамента

1. Выбор типа фундаментов, определение глубины заложения и размеров произведены в соответствии с инженерно-геологическими изысканиями площадки строительства, выполненными АО «САХАЛИНТИСИЗ», (свидетельство СРО № 1012.04-2009-6501152622-И-003). Документ содержит проектные решения по размещению монолитного фундамента.
2. Проект разработан в соответствии с требованиями строительных, экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивает безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении мероприятий, предусмотренных рабочими чертежами.
3. Расчет произведен по материалам бурения скважин №№ 7470, 7471, 7472, 7473, 7474 под осветительные мачты типа МОГ25-М(250)-VI-3 и МОГ25-М(500)-VI-6. В проекте предусматривается использование мачт двух типов МОГ25-М(250)-VI-3 и МОГ25-М(500)-VI-6, так как разница в усилиях опор около 6% и присоединительные размеры одинаковы, то расчет фундамента будет произведен по максимальным нагрузкам, т.е. для опоры МОГ25-М(500)-VI-6, и может быть применен для опоры типа МОГ25-М(250)-VI-3. По материалам изысканий в зоне строительства имеется следующие напластование грунтов:
   1. Техногенный грунт – перемещенный песок, строительный мусор, средней плотности, влажный и водонасыщенный.
   2. Ил суглинистый с примесью органического вещества.
   3. Песок мелкий средней плотности, влажный и водонасыщенный.
   4. Песок средней крупности средней плотности, влажный и водонасыщенный.

   Мощность слоев, физико-механические свойства и разрезы скважин приведены на листе 5.2-5.3 графической части «Генплан с разрезами скважин».

   

   

   Мачты освещения с мобильной короной (МОГ-МК), мачты освещения граненые со стационарной короной (МОГ-СК), мачты освещения граненые со стационарной короной и трапом наружного доступа (МОГ-НТ-СК), мачты освещения трубчатые со стационарной короной (МОТ-СК), мачты освещения трубчатые со стационарной короной и трапом наружного доступа (МОТ-НТ-СК). осветительные мачты.

   

   Закладные детали фундаментов опор освещения, Фундамент трубчатый (ФТ), Фундамент трубчатый усиленный (ФТУ), Консоли фундаментов опор, Фундамент анкерный (ФА), фундамент для мачты освещения.

   Указания по монтажу фундамента для высокомачтовых опор освещения

   1. За отметку 0,00 принята отметка верха уровня земли. Фундаменты изготовить каждый из закладных изделий, анкерных болтов М36х1300 мм и арматуры. Арматурные каркасы железобетонных конструкций выполнены из стали горячекатанной периодического профиля по ГОСТ 5781-82. Закладные детали (анкерная группа) входит в комплект поставки мачты.
   2. Фундамент запроектирован железобетонным, переменного сечения, многоступенчатым со столбчатым подколонником под опорный фланец. Глубина заложения подошвы фундамента составляет 3,2 м от уровня земли.
   3. Фундамент выполнен из монолитного железобетона класса В25, марка по водонепроницаемости W6, по морозостойкости – F100. Под фундамент предусмотрено выполнить бетонную подготовку толщиной 100 мм из бетона класса В10 и F100 по морозостойкости.
   4. Поверх фундаментов, соприкасающегося с грунтом, и верх бетонной подготовки обмазать битумом «БН-90/10» (ГОСТ 6617-76) в 2-ва слоя. Допускается при производстве фундаментных работ окленивание изолирующим материалом (рубероидом и т.п.) внутренней поверхности деревянных опалубок. При этом после заливки бетона демонтаж опалубок не производить.
   5. Все скрытые работы должны подтверждать актами освидетельствования скрытых работ, составленными по форме согласно СНиП 12-01-2004 «Организация строительного производства».
   6. Фундамент возводить в открытом котловане. Отрывку котлована и возведение фундамента производить по проекту производства работ, разрабатываемого монтажной организацией в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 и СНиП 3.02.01-83.
   7. Сварку выполнять электродами Э-46 (ГОСТ 9467-75*). Сварные швы должны соответствовать ГОСТ 5264-80*.

   Требования по технике безопасности

   1. Монтаж должен выполняться с соблюдением требований по технике безопасности при производстве высотных работ, а также СНиП 12-04-2002 «Техника безопасности в строительстве». Ответственным за правильную организацию и безопасное проведение работ является руководитель строительно-монтажных работ по данному объекту.
   2. Технологическая записка по производству работ, разрабатываемая строительно-монтажной организацией, должна содержать порядок выполнения строительных работ, противопожарные мероприятия и мероприятия по охране труда.

   Расчет фундамента мачты МОГ25-М(500)-VI-6-цл.

   

   Климатическое исполнение и категория размещения (в соответствии с ГОСТ 15150-69)	У.1
   Ветровой район в соответствии СНиП 2.01.07-85	до VI
   Снеговой район по СНиП 2.01.07-85	до V
   Сейсмичность района строительства, ОСР97- А, баллы	9

   Состав мачты

   Молниеприемник Н=1,5м

   Оголовок с куполом

   Рама короны (спускаемая Ф2000 мм)

   Кронштейны крепления ОП, ПРА

   Ствол мачты(3 секции)

   Лебедка (грузоподъемностью 500 кг)

   Нагрузочные характеристики для расчета фундамента

   опрокидывающий момент, М, не более	51,8 (Т*1Т1)
   перерезывающая сила, Q, не более	3,65 (Т)
   вертикальная нагрузка, N, не более	3,2 (Т) 76,0
   *опрокидывающий момент, М, не более	(Т*Т)

   *указан момент от действия сейсмических нагрузок

   

   Схема фундамента

   

   Менеджеры компании Техносвет-Монтаж СПб с удовольствием окажут консультацию по вопросу «Расчет фундамента» и помогут составить заявку. Подать заявку можно с помощью формы обратной связи или по телефону
   +7(812) 748-23-05.

   Источник