Dobór fundamentów pod słupy aluminiowe typu SAL i MAL

Stabilność osadzenia fundamentu w gruncie jest złożonym zagadnieniem, gdyż na jego stateczność wpływa wiele czynników takich jak: rodzaj, skład granulometryczny i stopień zagęszczenia gruntu, usytuowanie fundamentu w stosunku do skarp i uskoków gruntu, głębokość przemarzania i inne.

Słup oświetleniowy z zamontowanym wysięgnikiem, oprawą lub innym wyposażeniem w trakcie eksploatacji jest obciążony siłą
pochodzącą od masy własnej oraz od naporu wiatru i śniegu. W wyniku tych obciążeń na słup działają:
- siła wypadkowa od naporu wiatru, która jest zaczepiona na pewnej wysokości, bliżej szczytu słupa (T),
- moment zginający, który jest największy w płaszczyźnie podstawy słupa (Mg),
- moment skręcający, który występuje dla słupa wyposażonego w niesymetryczny wysięgnik (Mskr)

Te obciążenia musi przejąć fundament osadzony w gruncie.

W tablicy 1 podano uproszczony podział gruntów na kategorie pod względem ich własności.
Tablica 1.
Kategoria i stan gruntu oraz wybrane parametry geotechniczne.

Oznaczenia:

φ - kąt tarcia wewnętrznego,

c – spójność,

γ – ciężar objętościowy,

C – moduł podatności gruntu,

f – współczynnik tarcia gruntu o fundament betonowy,

qg – opór graniczny gruntu.

 

Ze względu na zapewnienie odpowiedniej stateczności słupa musi byś zastosowany odpowiedni typowy prefabrykowany fundament lub wykonany w miejscu posadowienia słupa wylewany fundament z zastosowaniem typowego kosza zbrojeniowego.

Dobór prefabrykowanych fundamentów oraz wykonywanie wylewanych fundamentów z zastosowaniem koszy można przeprowadzić na podstawie formuły d’Andree i Norsa:

gdzie:

Ms– moment stateczności fundamentu,

Nc – obciążenie całkowite działające na grunt (suma mas: słupa, wyposażenia i fundamentu),

A – szerokość boku fundamentu,

H – wysokość fundamentu,

qg – opór graniczny gruntu.

 

Stabilność konstrukcji będzie zachowana, jeżeli zostanie spełniony warunek:

Ms > Mg + (T*H)

gdzie:

Mg – moment działający na słup przy podstawie,

T – siła tnąca działająca na słup przy podstawie,

H – wysokość fundamentu.

W tablicy 2 podano dla poszczególnych typów fundamentów prefabrykowanych momenty stateczności dla III kategorii gruntu przy typowym standardowym obciążeniu słupa.
Tablica 2.
Typy fundamentów i ich momenty stateczności dla III kategorii gruntów (qg = 0,2 MPa).


Dla przyjętych powyżej założeń, przyporządkowanie typu fundamentu do rodzaju słupa przedstawia się następująco:
Tablica 3.
Ogólna klasyfikacji fundamentów do rodzajów słupów przy założeniu minimum III kategorii gruntów jak w tablicy 2.

* Fundamenty wyższe o większym momencie stateczności należy stosować w następujących przypadkach:

-w przypadku montowania na słupach wyposażonych w wysięgniki z trzema lub więcej ramionami

- w przypadku montażu na skarpach lub w pobliżu skarp na ich szczycie

- w przypadku osadzenia w gruntach o wytrzymałości bardzo małej i nieutwardzonych o nierozpoznanych dostatecznie własnościach.

W każdym innym przypadku, gdy prefabrykowany fundament jest niewystarczający należy wykonać wylewany fundament w miejscu montażu słupa o odpowiednich wymiarach z wykorzystaniem kosza zbrojeniowego typ Z.

Powyższy dobór typu fundamentów do typu słupa jest tylko orientacyjny. Właściwe zastosowanie odpowiedniego fundamentu wymaga szczegółowej analizy warunków gruntowych. Posadowienie fundamentu pod słup oświetleniowy w każdym przypadku odbywa się w określonym, często w niejednorodnym gruncie, który może być tylko szczegółowo rozpoznany przez uprawnione osoby. W związku z tym, zawarty w opisie dobór fundamentów należy traktować jedynie orientacyjnie.