Фундамент для высокомачтовых опор

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

   Фундамент для опор

   

   Существует два основных способа установки опор освещения. В первом случае опору устанавливают непосредственно в котлован и бетонируют, во втором случае сначала готовят фундамент, а затем на него устанавливают опору.

   Соответственно, опоры освещения изготавливают либо под прямостоечный способ установки (с подземной частью), либо под фланцевый (в этом случае нижняя часть трубы оканчивается фланцем).

   

   Способ установки зависит от следующих факторов:
   • тип опоры;
   • планируемая нагрузка на опору;
   • тип грунта;
   • условия эксплуатации (климат, ветровая нагрузка).
   Первый способ (прямостоечный) подразумевает меньшее число технологических операций, но у него есть и свои минусы. Этот способ имеет ограничения по типу грунта. Кроме того, демонтировать отслужившую свой срок или повреждённую опору возможно только вместе с бетонным блоком, что крайне трудоёмко. Фланцевую же опору можно легко отсоединить от фундамента и установить новую.
   В настоящее время всё чаще практикуются различные способы установки опор на готовый фундамент. Обычно для этого используют металлические закладные детали, которые устанавливают в грунт и затем бетонируют. Закладные детали бывают двух типов:
   Фланцевые – Сплошной металлический фундамент изготавливается из трубного проката, в верхней части приваривается фланец для установки опоры, в нижней углубляемой в грунт части прорезается отверстие для подводки кабеля. Закладная деталь устанавливается фланцем вверх, котлован бетонируется.

   

   

   В свою очередь металлический фундамент встречается нескольких конструкций:
   • прямой с фланцевым соединением;
   • прямой, соединение «стакан»;
   • консольный;
   • выносной.
   Обычные прямые конструкции наиболее распространены, такой фундамент устанавливается в грунт непосредственно в точке установки опоры освещения. При не совпадении точек устройства фундамента и установки опор, применяют консольные и выносные фундаменты. Они позволяют сместить точку в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Обычно опора освещения крепится к фундаменту напрямую через фланец, но возможен и вынос опоры на определённое расстояние от закладной детали при помощи консоли. Этот способ незаменим в тех случаях, когда специфика участка не позволяет заложить фундамент прямо под опорой.

   

   Цельный металлический фундамент для опор освещения с фланцевым присоединением. Фундамент устанавливается в землю, непосредственно на него раскрепляется осветительная мачта или опора. Ниже в таблице приведены основные размеры и параметры металлических фундаментов для опор различного типа. В конструкции фундамента предусмотрено окно под ввод электрического кабеля

   

   Для установки осветительной опоры в месте не допускающем устройство фундамента предусмотрено использование консоли фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние до 2м

   

   Для установки осветительной опоры в месте недопускающем устройство фундамента предусмотрено использование выносного фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

   между собой. После

   детали бетоном на

   Стержней с резьбой. На

   

   Анкерный фундамент для мачт и опор освещения производится по Техническому заданию Заказчика или по разработанному проекту. Высота фундамента, количество и диаметр стержней назначаются проектировщиком в зависимости от параметров грунтов в месте установки, ветровой нагрузки на надземную часть осветительной мачты или опоры, а также назначения и типа самой опора.

   Фундамент для опоры изготавливается отдельно, а затем устанавливается в грунт, путем заливки закладной детали бетоном. Это так называемая фундаментная плита.
   Тип, габариты, мощность (несущая способность) фундаментов опор рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от следующих параметров:
   • Регион эксплуатации (ветровая нагрузка, глубина промерзания и состав грунта)
   • Назначение опоры, мачты
   В зависимости от типа фланцевой опоры выбирается ответный фланец закладной детали.

   

   

   Часто для установки опор используют металлические фундаментные блоки, которые вообще не нуждаются в бетонировании – они вдавливаются или вбиваются в грунт. Это позволяет свести к минимуму земляные работы и сделать их менее шумными, что весьма важно в условиях городской среды. Внешне они похожи на фланцевую закладную деталь с дополнительной защитой от коррозии.
   В последнее время всё большей популярностью пользуются свайно-винтовые фундаменты. Они представляют собой сваи с винтообразными лопастями, которые вворачиваются в грунт. Несомненные достоинства винтовых свай – лёгкость монтажа, отсутствие предварительных земляных работ и возможность использования в проблемных грунтах без применения тяжёлой техники.

   Источник

   Расчет фундамента опоры освещения

   07 сентября 2020

   

   Закладные элементы, которые служат основой при монтаже опор уличного освещения, бетонируются в грунте. Основание из железобетона надежно удерживает опоры, предотвращая их падение, без проблем эксплуатируется долгие годы даже в сложных климатических условиях.

   Виды опор и назначение

   Согласно принятой классификации, опоры бывают силовыми и несиловыми. Они отличаются по конструкции, особенностям установки, несущей способности. Несиловые применяют для фиксации осветительного оборудования, питающий кабель к которому проводится под землей.

   Для силовых моделей опор прокладка кабеля предусмотрена по воздуху. Их используют для освещения городских улиц, трасс, магистралей, для прокладки самонесущих изолированных проводов между населенными пунктами, поддержки линий питания, которые эксплуатируются электротранспортом – от трамваев до троллейбусов. Допустимый уровень нагрузок может достигать 3 тонн и зависит от того, из какого материала выполнена конструкция и какие габариты у обустраиваемого основания.

   Для того чтобы эксплуатация опор была максимально длительной, бесперебойной, важна правильная установка фундаментов, которые будут устойчивы к нагрузке, оказываемой проводами. Если фундамент будет залит некорректно, сократится эксплуатационный ресурс опор, повысится вероятность их падения при сильных порывах ветра.

   Существует и другая классификация силовых опор по форме. Их подразделяют на трубчатые, конические, граненые. Трубчатые имеют круглое сечение, а поэтому нагрузка равномерно распределяется по их поверхности. В производстве таких опор применяют большое количество стали, что неминуемо ведет к увеличению веса и цены.

   Основой для граненных опор служит стальной прокат толщиной от 4 мм, кромки свариваются с помощью одного-двух продольных швов. Среди преимуществ таких конструкций числятся легкость, низкая стоимость, минимальные затраты на транспортировку и монтаж. Их поверхность может дополнительно защищаться с помощью антикоррозийной обработки слоем горячего цинка.

   Способы установки опор освещения

   

   Выделяют две технологии монтажа опор освещения:

   1. Фланцевая. При монтаже применяют закладной фундамент под опору освещения из железобетона. Этот метод оптимален для легких опор и позволяет грамотно их центрировать.
   2. Прямостоечная. Основой для опор служат предварительно пробуренные в грунте отверстия. Фиксацию осуществляют с помощью бетонного раствора. Такая технология дешевле фланцевой.

   Рассмотрим установку опор на примере их фиксации к фундаменту с помощью металлических фланцев, приваренных снизу и предусмотренных в базовой комплектации опор. Допустимо применение готовых монолитных блоков, к которым уже приварены шпильки. Основой для блоков предварительно подготовленная песчано-гравийная подушка. Когда опора установлена на фундамент, фланец фиксируется с помощью гаек.

   Другая технология устройства фундамента под опоры освещения подразумевает применение бетонного раствора вместо готовых блоков. Работы в данном случае осуществляются в строго выверенной последовательности:

   1. В грунте обустраивается отверстие нужных размеров с круглым или прямоугольным сечением. На сыпучих грунтах при монтаже фундамента приходится дополнительно устанавливать опалубку. Она армируется с помощью металлической рамы, к которой приварены анкерные болты.
   2. Яма заполняется бетонным раствором. Когда раствор застыл и высох, на что уходит от 2 до 5 дней, монтируется сама опора.

   Документы, регулирующие установку (СНИПы, ГОСТы)

   Нормы монтажа опор освещены в нормативах СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» (пункт «Сборка и установка опор»). Кроме этого, при установке ориентируются на «Правила устройства электроустановок ПУЭ» (седьмое издание).

   Расчет фундамента под опору освещения

   При расчетах следует учитывать нагрузку на фундамент, которую оказывает столб, арматура, кронштейны и сами светильники. Принимают во внимание и другие факторы:

   • Ветровая нагрузка – варьируется в зависимости от региона. При сильных порывах ветра возможны колебания опоры, что нужно учитывать при проведении технических расчетов и монтаже.
   • Высота опоры освещения.
   • Тип кронштейна.
   • Характеристики грунта (ключевое значение имеет несущая способность почвы, нормативной прочностью при сжатии принято считать показатель в 150 Н/кв. м).

   

   При установке одностоечной или узкобазовой опоры проводят расчеты по деформациям с учетом величины нормативной нагрузки. Важны и все характеристики грунта – от показателя консистенции до угла внутреннего трения. Эти параметры в обязательном порядке учитываются для типовых фундаментов.

   

   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.

      Конструкция фундамента выбирается в соответствии с типом опоры, действующей на фундамент нагрузкой, а также характеристикой грунта, в который будет заложен фундамент.

      Согласно второму и третьему листам графической части, большая часть всех проектируемых опор устанавливается в грунте: «песок мелкий», исходя из этого, расчёт и выбор фундамента для металлической опоры будем производить для этого грунта.

      Характеристики грунта [1, таблица 4.7, стр.348]:

      угол, определяющий объем обелиска вырывания грунта:

      расчетное удельное сцепление грунта засыпки даН/мІ.

      Фундамент выбирается путем расчета его по несущей способности, по деформации, а также на вдавливание (сжатие) итерационным методом, начиная с наименьшего фундамента — ФК1-2 [1, таблица 5.5, стр.401-402]. В ходе расчетов оказалось, что начиная с фундамента Ф2-2, расчетные условия будут выполняться, поэтому выбираем тип фундамента Ф2-2. Расчёт будем производить по формулам, взятым из [1, стр.402-410].

      Расчет по несущей способности под действием вырывающей нагрузки:

      

      

      где — вырывающая расчетная нагрузка;

      — коэффициент надежности, для прямых промежуточных опор;

      

      — предельное сопротивление вырыванию слоя грунта над плитой фундамента;

      — вес фундамента, для Ф2-2 [1, таблица 5.5, стр.401].

      

      

      где — объем грунтовой призмы [1, таблица 5.5, стр.401];

      — объем фундамента( м3);

      — ширина плиты основания фундамента ( м);

      — ширина верхней стороны обелиска выпирания:

      — параметр сцепления грунта засыпки:

      

      где — коэффициент [1, таблица 5.6, стр.404];

      — расчётное значение коэффициента сцепления грунта засыпки даН/мІ, [1, таблица 4.7, стр.348].

      

      глубина заложения фундамента:

      высота подножника, ( м).

      Объем грунтовой призмы :

      

      В результате расчетов по формулам (2.79) — (2.82) получаем:

      

      
      
      

      Условие (2.76) успешно выполняется.

      Расчет по деформации ведется при действии нормативных нагрузок [1]:

      

      

      где — нормативная вырывающая нагрузка;

      

      — коэффициент условий работы, равный произведению трёх коэффициентов ;

      — коэффициент, учитывающий вид грунта, для песков ;

      — коэффициент, зависящий от расстояния между подножниками опоры, при расстоянии 5м ;

      — коэффициент, зависящий от режима работы, при нормальном режиме работы ;

      

      — расчетное удельное давление на грунт засыпки, создаваемое вырываемой плитой грибовидного фундамента [1, табл. 5.7, стр.406], при относительном заглублении равном 1,8 — ;

      — площадь фундаментной плиты, .

      
      

      Условие (2.83) успешно выполняется.

      

      

      где — нормативная вырывающая горизонтальная нагрузка;

      допустимое значение действующей на фундамент горизонтальной силы.

      

      

      где — расчетная ширина стойки фундамента, м;

      
      

      

      — глубина зоны пластических деформаций грунта основания;

      — расчетное давление грунта по боковой поверхности стойки, ;

      k — коэффициент, который учитывает характеристики пассивного сопротивления грунта:

      

      где и — соответственно характеристики пассивного сопротивления грунта, определяемое его сцеплением и внутренним трением:

      

      

      

      Для определения будем использовать рассчитанные ранее нормативные нагрузки для наиболее тяжелого состояния: t = минус 5?С, q=qmax, b=0, (таблица 2.15).

      Таблица 2.15 — Нормативные нагрузки, даН

      Нагрузка от веса провода

      Нагрузка от веса троса

      Нагрузка от веса изоляторов

      Нагрузка от веса монтажника

      Горизонтальные нагрузки от давления ветра на провод

      Горизонтальные нагрузки от давления ветра на трос

      Горизонтальные нагрузки от давления ветра на гирлянду изоляторов

      Горизонтальные нагрузки от давления ветра на конструкцию опоры

      По формулам (2.85) — (2.89) получаем:

      

      
      
      
      
      
      

      Условие (2.84) успешно выполняется.

      Расчет на вдавливание (сжатие) [1], определяется среднее давление под подошвой фундамента и максимальное давление на грунт :

      

      
      

      

      где — сумма нормативных горизонтальных нагрузок;

      — расчетное давление на грунт:

      

      где — безразмерные коэффициенты, которые зависят от расчетного значения угла внутреннего трения, [1, табл. 5.8, стр.410];

      — средний удельный объемный вес грунта засыпки под подошвой.

      По формуле (2.92) получаем:

      

      Используя данные таблицы 2.7 определим

      
      

      В результате по формулам (2.90) — (2.92) получаем:

      
      

      Условия (2.90) и (2.91) успешно выполняются.

      Все условия успешно выполняются, поэтому окончательно выбираем тип фундамента Ф2-2.

      Выбор фундамента для анкерно-угловых опор аналогичен расчёту для промежуточных опор. При расчёте грибовидного фундамента Ф1-А установлено, что данный фундамент удовлетворяет всем необходимым условиям. Следовательно, для анкерной опоры выбираем грибовидного фундамента Ф1-А [1, таблица 5.5, стр.402].

      Схема разбивки котлованов для установки промежуточных и анкерных опор представлены на пятом листе А1 графической части дипломного проекта.

      

      Профессионально выполненный технический расчет с учетом всех нормативных требований гарантирует безопасность эксплуатации опор и системы освещения в целом.

      Опоры освещения проектируются с учетом всех действующих на них сил. Расчет динамических и статических, постоянных и временных, горизонтальных и вертикальных нагрузок — трудоемкий, но необходимый и крайне ответственный процесс, поскольку от него зависит конечный результат — надежность опор во время эксплуатации. В соответствии с нормативными документами определяются габариты, устойчивость, допустимая нагрузка и другие параметры опор.

      

      Какие факторы внешней среды учитываются при расчете нагрузки?

      • Рельеф местности, который может быть равнинным, холмистым, гористым, пересеченным оврагами, балками, ручьями и реками и пр. Все неровности земной поверхности отмечаются при геодезических изысканиях и учитываются при монтаже опор.
      • Характер грунта. Для определения особенностей грунта проводится геологическое исследование (бурение). Основные виды грунтов указаны в ГОСТ 25100-2011. Здесь учтены такие свойства, как прочность, связность, водопроницаемость, степень пучинистости, уровень грунтовых вод. Специфика почвы влияет на геометрические размеры и конструкцию фундамента. Например, при пучинистом грунте необходима отмостка, гидроизоляция и другие меры защиты фундамента. Геологические изыскания проводятся специалистами, а точные параметры почвы определяются в ходе лабораторных исследований.
      • Сейсмические нагрузки. Колебания почвы в сейсмически опасных зонах требуют специальных мер защиты при сооружении фундаментов опорных конструкций (система сейсмоизоляции, динамическое демпфирование и пр.). Правила сейсмостойкого строительства содержатся в СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах».

      Продукция

      

      Опоры граненые конические

      

      

      Опоры граненые силовые

      

      Опора силовая фланцевая трубчатая

      Если у вас есть вопросы, которые требуют немедленного решения, позвоните или напишите нам!

      

      • Ветровые нагрузки. На карте РФ отмечены 7 ветровых районов, различающихся по величине ветрового давления. Ветровая нагрузка регламентируется нормативными документами, прежде всего правилами СП 20.13330.2016.
      • Климатические особенности местности. Высокие или экстремально низкие температурные показатели в жарком или холодном климате, интенсивная грозовая деятельность, высокая влажность, гололед и другие климатические факторы также необходимо учитывать при проектировании.
      • Место установки, условия эксплуатации. Например, опоры вдоль магистралей подвержены агрессивному воздействию выхлопных газов, сильных вибраций, высокому риску повреждений. Такие конструкции проектируются с расчетом на возможные механические воздействия, чтобы в случае дорожной аварии они могли причинить минимальный вред людям и окружающим объектам.
      • Тип подключения к электрической сети, а также способы дальнейшего обслуживания оборудования.

      Расчет массы и высоты опор

      При проектировании рассчитываются основные параметры опор, такие как высота, масса, тип фундамента и пр. При расчете массы суммируется вес всех компонентов конструкции: самой опоры, светильников, консолей, арматуры, электрических кабелей. При этом учитываются коэффициенты, разработанные для различных вариаций опор, консолей, светильников. «Перегруз» опасен снижением эксплуатационных качеств и даже разрушением конструкции.

      

      Высота опор рассчитывается в соответствии с нормативными документами, в том числе правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Минимальная высота светильников над проезжей частью автомобильных дорог — 6,5 метров, над пешеходными зонами — 3 метра. Ниже размещать приборы по соображениям безопасности нельзя, выше — можно, и в каждом проекте высота опор рассчитывается индивидуально, в зависимости от количества и типа светильников, расстояния между опорами и других показателей. Рассчитываются и параметры консоли, которая обеспечивает необходимый вылет светильников от оси опоры по горизонтали и вертикали. Согласно регламентам, длина кронштейна по горизонтали должна быть не менее 0, 6 м и не более 2,5 м. Высота опоры вместе с кронштейном обычно составляет от 8 до 9 метров — для удобства обслуживания с автовышки. Что касается приборов для декоративной подсветки, высота их установки на опоре не регламентируется.

      Расчет фундамента

      Устойчивость опоры (как и многих других сооружений) тесно связана с фундаментом. При его расчете учитываются габариты опоры, а также специфика грунта и другие особенности окружающей среды (см. выше). Размеры бетонного основания зависят от несущей способности грунта. Она показывает, какую нагрузку способна выдержать единица площади грунта.

      Стальные опоры и мачты

      

      

      

      Парковые декоративные опоры

      

      

      Закладные детали фундамента

      

      

      

      Прямостоечные опоры заглубляют в почву и бетонируют, фланцевые опоры устанавливают на фундамент с помощью закладных элементов. Глубину и площадь фундамента рассчитывают в зависимости от высоты и массы опоры со всеми ее дополнительными элементами. Обычно фундамент имеет форму квадрата, чтобы нагрузки равномерно распределялись во всех направлениях. В процессе монтажа опоры выравнивают строго по вертикали. Максимально допустимые отклонения регламентируются нормативными документами.

      

      Расчет опоры на устойчивость

      В процессе проектирования нет необходимости рассчитывать опоры на устойчивость: это делают сами производители с помощью тестовых испытаний. Опоры проверяются на изгиб, кручение, опрокидывание под действием динамических сил; расчет при этом делается для нормального и предельного (аварийного) режима работы. Примером предельного состояния, при котором невозможна эксплуатация, является потеря устойчивости и падение опоры. По результатам испытаний конструкция либо изменяется, либо допускается до массового производства и монтажа. На заводах создаются различные модификации опор, соответствующие строительным нормативам и при этом подходящие для работы в любых регионах, в том числе с экстремальными климатическими условиями.

      В заключение следует отметить, что оптимальным вариантом при выборе опор можно считать металлические конструкции. Они наиболее устойчивы к неблагоприятным внешним факторам, удобны при монтаже, имеют широкий спектр вариантов для решения проектных задач. А профессионально выполненный технический расчет с учетом всех нормативных требований гарантирует безопасность эксплуатации опор и системы освещения в целом.

      

      Существует два основных способа установки опор освещения. В первом случае опору устанавливают непосредственно в котлован и бетонируют, во втором случае сначала готовят фундамент, а затем на него устанавливают опору.

      Соответственно, опоры освещения изготавливают либо под прямостоечный способ установки (с подземной частью), либо под фланцевый (в этом случае нижняя часть трубы оканчивается фланцем).

      

      
      Способ установки зависит от следующих факторов:
      • тип опоры;
      • планируемая нагрузка на опору;
      • тип грунта;
      • условия эксплуатации (климат, ветровая нагрузка).
      Первый способ (прямостоечный) подразумевает меньшее число технологических операций, но у него есть и свои минусы. Этот способ имеет ограничения по типу грунта. Кроме того, демонтировать отслужившую свой срок или повреждённую опору возможно только вместе с бетонным блоком, что крайне трудоёмко. Фланцевую же опору можно легко отсоединить от фундамента и установить новую.
      В настоящее время всё чаще практикуются различные способы установки опор на готовый фундамент. Обычно для этого используют металлические закладные детали, которые устанавливают в грунт и затем бетонируют. Закладные детали бывают двух типов:
      Фланцевые – Сплошной металлический фундамент изготавливается из трубного проката, в верхней части приваривается фланец для установки опоры, в нижней углубляемой в грунт части прорезается отверстие для подводки кабеля. Закладная деталь устанавливается фланцем вверх, котлован бетонируется.

      

      В свою очередь металлический фундамент встречается нескольких конструкций:
      • прямой с фланцевым соединением;
      • прямой, соединение «стакан»;
      • консольный;
      • выносной.
      Обычные прямые конструкции наиболее распространены, такой фундамент устанавливается в грунт непосредственно в точке установки опоры освещения. При не совпадении точек устройства фундамента и установки опор, применяют консольные и выносные фундаменты. Они позволяют сместить точку в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Обычно опора освещения крепится к фундаменту напрямую через фланец, но возможен и вынос опоры на определённое расстояние от закладной детали при помощи консоли. Этот способ незаменим в тех случаях, когда специфика участка не позволяет заложить фундамент прямо под опорой.

      

      Цельный металлический фундамент для опор освещения с фланцевым присоединением. Фундамент устанавливается в землю, непосредственно на него раскрепляется осветительная мачта или опора. Ниже в таблице приведены основные размеры и параметры металлических фундаментов для опор различного типа. В конструкции фундамента предусмотрено окно под ввод электрического кабеля

      

      Для установки осветительной опоры в месте не допускающем устройство фундамента предусмотрено использование консоли фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние до 2м

      

      Для установки осветительной опоры в месте недопускающем устройство фундамента предусмотрено использование выносного фундамента. Точки устройства подземного фундамента и установки опор могут быть разнесены в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

      между собой. После

      детали бетоном на

      Стержней с резьбой. На

      

      Анкерный фундамент для мачт и опор освещения производится по Техническому заданию Заказчика или по разработанному проекту. Высота фундамента, количество и диаметр стержней назначаются проектировщиком в зависимости от параметров грунтов в месте установки, ветровой нагрузки на надземную часть осветительной мачты или опоры, а также назначения и типа самой опора.

      Фундамент для опоры изготавливается отдельно, а затем устанавливается в грунт, путем заливки закладной детали бетоном. Это так называемая фундаментная плита.
      Тип, габариты, мощность (несущая способность) фундаментов опор рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от следующих параметров:
      • Регион эксплуатации (ветровая нагрузка, глубина промерзания и состав грунта)
      • Назначение опоры, мачты
      В зависимости от типа фланцевой опоры выбирается ответный фланец закладной детали.

      

      

      Часто для установки опор используют металлические фундаментные блоки, которые вообще не нуждаются в бетонировании – они вдавливаются или вбиваются в грунт. Это позволяет свести к минимуму земляные работы и сделать их менее шумными, что весьма важно в условиях городской среды. Внешне они похожи на фланцевую закладную деталь с дополнительной защитой от коррозии.
      В последнее время всё большей популярностью пользуются свайно-винтовые фундаменты. Они представляют собой сваи с винтообразными лопастями, которые вворачиваются в грунт. Несомненные достоинства винтовых свай – лёгкость монтажа, отсутствие предварительных земляных работ и возможность использования в проблемных грунтах без применения тяжёлой техники.

      Источник
   Читайте также:  Размеры подошвы под фундамент