Свайный фундамент под мачту освещения

Фундамент для высоковольтных осветительных мачт, Фундамент под мачту, Фундамент на винтовых сваях под мачту

Для осветительной мачты с размером 30,0 м применяют фундамент под мачту типа ТСА_5.0_4 или сваи винтовые СВ_325_6.0 (СВ_325_4.5 -_для стандартных грунтовых условий).

Фундаменты под мачты освещения с размером 20,0 м разработано 2 типа:

Первый тип фундаментов под мачты при непосредственном расположении мачт освещения поверх фундамента с установкой 4-мя анкерными болтами М42

Второй тип фундаментов под мачты при монтаже мачт с использованием переходного элемента, низ которого закрепляют к фундаменту 4-мя анкерными болтами М42, а саму осветительную мачту монтируют на верхний фланец и закрепляют 10-тью болтами М30.

Осветительные мачты с размером 30 м устанавливают с использованием переходного элемента — металлического ростверка, который устанавливают на верхнюю часть фундамента и закрепляют 8-мью анкерными болтами М36. Отверстия в нижней части ростверка рекомендуется делать по фактическому положению анкерных болтов после возведения фундаментов мачт.

Сварку всей конструкции ростверка под мачту и свай следует делать полуавтоматами. Металлическая конструкция должна быть защищена от коррозии для этого используют горячее цинкование. Метизы так же защищают от коррозии термодиффузионным цинкованием.

Фундаменты под мачты освещения

Металлические осветительные мачты на железобетонных фундаментах.

Одиночные фундаменты под мачты состоят из

5255-1-1.1.1.00 Фланец с ребрами

5255-1-1.1.2.00 Фундамент ТСП

Кабельный обод для одиночного фундамента

Гайка диаметром М42 по ГОСТ 5915-70*

Шайба диаметром 42 по ГОСТ 11371-78*

Одиночные фундаменты под мачты 30 метров состоят из
Ростверка
Фундамент ТСА
Опалубочный чертеж.
Кабельный обод для сдвоенного фундамента
Болт диаметром М30Х120 по ГОСТ 7798-70*
Гайка диаметром M30 по ГОСТ 5915-70*
Шайба диаметром М30 по ГОСТ 11371-78*
Гайка диаметром М36 по ГОСТ 5915-70*
Шайба диаметром М36 по ГОСТ 11371-78*

Ростверк состоит из

Полоса 100X10 ГОСТ 103-76*1*195 СтЗпсб ГОСТ 380-94

Швеллер 16 ГОСТ 8240-891=1700 СтЗпс5 ГОСТ 535-88

Полоса 160×10 ГОСТ 103-76*1-170 СтЗпсб ГОСТ 380-94

Типы фундаментов мачт
ТСА_Ч0_2; ТСА_4,0_3; ТСА_4,0_4
ТСА_4,5_2; ТСА_4,5_3; ТСА_4,5_4
ТСА_5,0_2; ТСА_5,0_3; ТСА_5,0_4

Металлические осветительные мачты на винтовых сваях.

Переходной элемент Свая винтовая СВ_351 _4

Кабельные обод для одиночного фундамента

Пластина изолирующая ПИ-2

Гайка диаметром М42 по ГОСТ 5915-70*

Шайба диаметром 42 по ГОСТ 11371-78*

Болт диаметром М24Х120 по ГОСТ 7798-70*

Гайка диаметром М24 по ГОСТ 5915-70*

Шайба диаметро 24 по ГОСТ 11371-78*

Свая винтовая СВ_351_4.5 1-4500мм

Cтвол сваи труба диаметром Ф351 мм
Лопасть сваи 480мм
Плита сваи П—1
Ребро сваи Р-3
СВ-351-6.0 1-6000 мм
Ствол сваи труба диаметром Ф351мм
Лопасть сваи винтовой D=480M Плита сваи П—1
Ребро сваи Р-3

Фундамент осветительных мачт высотой 30м на винтовых сваях

Свая винтовая СВ-325-4.5

Свая винотовая СВ-325-6.0

Кабельный обод для сдвоенного фундамента

Пластина изолирующая ПИ—1

Болт диаметром М30Х120 по ГОСТ 7798-70*

Гайка диаметром МЗО по ГОСТ 5915-70*

Шайба диаметром 30 по ГОСТ 11371-78*

Болт диаметром М36Х170 по ГОСТ 7798-70*

Гайка диаметром М36 по ГОСТ 5915-70*

Шайба диаметром М36 по ГОСТ 11371-78*

Сваи СВ-325-4.5 состоят из
Ствол сваи винтовой труба диаметром Ф325мм
Лопасть сваи400мм
Плита сваи П-2
Ребро сваи Р-4

Сваи СВ-325-6.0 состоят из
Ствол сваи винтовой диаметром Ф325мм
Лопасть сваи D400M Плита сваи П-2
Ребро сваи Р-4

Металлические осветительные мачты на фундаментах из металлических труб

Фланец фундамента Ф-1
Косынка фундамента К—1
Ствол фундамента
Ребро фундамента 800×200х10 Лист 10
Ребро фундамента 395х200х10
Упор фундамента 50×50х2

Фундамент для мачты ВОУ 30 с наголовником

Болт диаметром М42*150 по ГОСТ 7798-70*

Гайка диаметром М42 по ГОСТ 5915-70*

Шайба диаметром 42 по ГОСТ 11371-78*

Съемный наголовник для мачты ВОУ 30

Фланец наголовника Ф-2
Косынка наголовника К—2
Ребро наголовника
Лист 660х480х10
Лист 650х480х16
Лист 320х480х16

Расчет фундамента мачты можно получить, если отправить заявку на почту 2000177@mail.ru или позвонив по телефону 8(343)2000177

Расчет фундамента мачты можно будет получить в течение часа.

Расчет фундамента мачты зависит от актуальной цены на металл.

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

Фундамент из винтовых свай под опору освещения

В статье рассказывается о проектировании и устройстве фундаментов из винтовых свай под опоры освещения.

Содержание статьи:

Опоры освещения – это столбы, которые устанавливаются для освещения автомобильных дорог, жилых территорий и т.п.

1. Проектирование стоек освещения

Проектирование опор освещения включает:

• Выбор формы, материала и высоты стоек.

Столбы бывают конические (круглые в сечении) и пирамидальные (граненые, восьмигранные). Форма конуса считается более предпочтительной, так как такая конструкция способна выдерживать порывы ветра до 44 м/с.

Материал стоек – чаще металл. Выдерживая перепады температур от -50 до +50 градусов, он позволяет устанавливать конструкции в разных климатических условиях.

Высота столбов, как правило, варьируется от 4 до 12 метров (для установки над проезжей частью, над пешеходной зоной, для декоративного освещения) и рассчитывается в соответствии с «Правилами устройства электроустановок».

Учитывает все статические (постоянные) и динамические воздействия на стойки. К постоянным нагрузкам относят суммарный вес самой опоры, арматуры, консолей, фланцевых оснований, светильников и проводов (расчеты выполняются с коэффициентами, разработанными для различных конфигураций стоек, консолей и светильников).

К динамическим воздействиям относят нарастание нагрузок (толкающее усилие), вызванное порывами ветра (расчеты выполняются с коэффициентом динамического нарастания, который учитывает увеличение нагрузки в присутствии колебаний, вызванных порывами ветра), гололедно-ветровые нагрузки.

• Проведение исследований на устойчивость.

Расчет на устойчивость проводится с выполнением опытных испытаний на изгиб, кручение, опрокидывание под воздействием динамических сил.

2. Проектирование фундаментов опор освещения

Тип, габариты и несущая способность фундаментов опор освещения рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от:

• региона эксплуатации (ветровая нагрузка, глубина промерзания грунта);
• результатов инженерно-геологических изысканий для строительства (тип грунта);
• сведений о сейсмичности района строительства;
• данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности осветительных столбов, фундаментов и условий их эксплуатации;
• действующих на опорные конструкции и фундаменты нагрузок;
• условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;
• размеров земельных участков для размещения опоры наружного освещения или прожекторной мачты.

Фундаменты должны соответствовать требованиям прочности, то есть способности воспринимать воздействия боковой и вертикальной статических нагрузок от опоры.

Глубина закладки фундамента определяется высотой столба.

Компания «ГлавФундамент» имеет опыт проектирования и установки фундаментов из винтовых свай под опоры освещения, к примеру, для участка автодороги 1Р242 «г. Пермь-граница Свердловской области», протяженностью 448 км.

3. Реконструкция автодороги 1Р242

Геологические изыскания показали, что площадка строительства представлена насыпными грунтами, состоящими из влажной и водонасыщенной смеси песка средней крупности и пылеватого коричневого полутвердого суглинка. На основании этих данных в системах автоматизированного проектирования был выполнен численный расчет несущей способности винтовых свай по двум группам предельных состояний.

Моделирование выполнялось в трехмерной постановке, в качестве модели материала для стальной сваи принималась модель Мизеса, в качестве модели грунта – упругопластическая модель с критерием разрушения Кулона–Мора.

По результатам численного моделирования при требуемой проектной несущей способности максимальная осадка сваи составила 12,0 мм, что не превысило предельного значения средней осадки фундамента 150 мм (СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»). Следовательно, несущая способность по грунту обеспечивается.

Расчеты по второй группе предельных состояний показали, что максимальное горизонтальное перемещение верха сваи благодаря элементу сопротивления боковым нагрузкам составляет 25 мм, следовательно, условие по деформациям также обеспечивается.

Численный анализ результатов расчета по оценке несущей способности сваи по материалу показал, что несущая способность по материалу ствола винтовой сваи при горизонтальной нагрузке на опору освещения обеспечивается с запасом, т.к. максимальные эквивалентные напряжения, возникающие в стволе сваи, составляют 220 Мпа и не превышают значение расчетного сопротивления стали (235 МПа). Условие по обеспечению несущей способности стальных элементов выполняется с запасом, при этом коэффициент запаса равен 1,07.

В результате расчетов было принято решение использовать винтовые сваи для сезоннопромерзающих грунтов широколопастные с двумя лопастями СВС 500(8)/1- 500(8)/1 — 219(6)/3000 с элементом сопротивления боковым нагрузкам.

Для обеспечения минимального нарушения структуры грунта в процессе установки и включения в работу сваи максимального объема околосвайного массива грунта, на основании данных о грунтовых условиях был осуществлен подбор конфигурации лопасти винтовой сваи (лопасть для несвязных грунтов). Подробнее – «Ключевые принципы подбора параметров лопастей винтовых свай».

Расчет долговечности с проверкой остаточной толщины стенки ствола винтовой сваи на соответствие проектным нагрузкам подтвердил, что рекомендованные марка стали (подробнее «Использование сталей разных марок в производстве винтовых свай») и толщина металлопроката (подробнее «Расчет толщины стенки ствола на основании требований к сроку службы») обеспечат срок службы сооружения, соответствующий требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность конструкций и оснований. Основные положения».

Источник