Как рассчитать фундамент для стелы
Фундамент рекламной стелы нельзя выбирать только по её размеру или весу. Для устойчивости конструкции необходимо учитывать её высоту, площадь рекламных поверхностей, ветровую нагрузку, собственный вес, способ крепления к основанию и характеристики грунта.
Поэтому вопрос «как расчитать фундамент для стелы» на практике требует не подбора типового основания, а выполнения расчёта конкретной конструкции.
Что влияет на размер фундамента стелы
На первом этапе определяют основные параметры конструкции:
- высоту и ширину стелы;
- площадь рекламных поверхностей;
- общий вес металлоконструкции, облицовки и оборудования;
- место установки;
- отметку установки и высоту над землёй;
- способ крепления стелы к фундаменту;
- характеристики грунта;
- расчётные климатические нагрузки.
Для высокой отдельно стоящей стелы одним из основных воздействий становится ветер. Ветровая нагрузка создаёт горизонтальное усилие, которое передаётся через стойки конструкции на фундамент.
Ветровая нагрузка на стелу
Стела представляет собой конструкцию с относительно большой площадью, расположенной на высоте. Поэтому воздействие ветра может создавать значительный опрокидывающий момент.
При расчёте учитывают не только площадь самой металлоконструкции. Необходимо определить воздействие ветра на рекламные панели, облицовку, объёмные элементы и другие части конструкции.
Расчётная схема зависит от геометрии стелы и её расположения. Для конструкции, установленной у дороги или на открытой территории, условия воздействия ветра могут существенно отличаться от условий для конструкции, расположенной среди плотной городской застройки.
Почему нельзя определить фундамент только по высоте стелы
Две стелы одинаковой высоты могут потребовать совершенно разные фундаменты.
Например, на устойчивость влияют ширина рекламной поверхности, её положение относительно земли, масса конструкции и схема крепления. Кроме того, одинаковые по размерам фундаменты могут иметь различную несущую способность в зависимости от характеристик основания.
Поэтому фраза «для стелы высотой 6 метров достаточно фундамента такого-то размера» без расчёта исходных данных не является инженерным решением.
Как выполняется расчёт фундамента
В общем виде последовательность выглядит следующим образом.
Сначала определяется нагрузка на конструкцию. Рассчитываются постоянные нагрузки и воздействия от ветра. Для конкретного объекта принимаются соответствующие расчётные параметры района строительства.
Затем определяется опрокидывающий момент. Горизонтальная ветровая нагрузка действует на определённой высоте относительно основания. В результате возникает момент, который стремится повернуть конструкцию вокруг края фундамента.
После этого подбирается фундамент. Проверяется его собственный вес, геометрия и взаимодействие с грунтом. При необходимости изменяются размеры основания, глубина заложения или конструктивная схема.
Отдельно проверяется крепление стелы. Усилия от металлической конструкции должны передаваться через опорную плиту, анкеры и фундамент. Поэтому недостаточно проверить только объём бетона.
Что ещё необходимо проверить
Расчёт основания является частью общей проверки конструкции. Для стелы необходимо рассматривать систему целиком.
- прочность несущих элементов;
- устойчивость конструкции;
- прочность сварных и болтовых соединений;
- опорную плиту;
- анкерные соединения;
- прочность и устойчивость фундамента;
- передачу усилий на грунт.
Если хотя бы один из этих элементов выбран без учёта фактических нагрузок, расчёт всей конструкции может оказаться некорректным.
Какие данные нужны для расчёта фундамента стелы
Чтобы выполнить расчёт, обычно необходимы исходные данные по самой конструкции и месту установки.
- эскиз или чертёж стелы;
- габаритные размеры;
- высота установки;
- площадь рекламных поверхностей;
- материалы и предполагаемый вес конструкции;
- место установки;
- сведения о грунте, если они доступны;
- тип и размеры предполагаемого основания;
- схема крепления конструкции.
Если часть данных отсутствует, их можно определить на стадии проектирования или уточнить по исходным условиям объекта.
Почему фундамент лучше рассчитывать одновременно со стелой
Фундамент и металлическая конструкция связаны между собой. Изменение высоты, площади рекламного поля, массы или схемы опор может изменить усилия, передаваемые на основание.
Поэтому оптимально выполнять расчёт не отдельно для «металла» и отдельно для «бетона», а рассматривать конструкцию как единую систему.
Такой подход позволяет ещё до изготовления определить необходимые размеры основания, конструкцию опорных элементов и схему анкеровки.
Проектирование стелы с расчётом основания
ГК «Д энд Д» занимается проектированием рекламных и информационных конструкций, включая отдельно стоящие стелы. В зависимости от задачи разрабатывается конструктивная документация, выполняются необходимые расчёты и прорабатываются решения для последующего изготовления и монтажа.
Для конкретного объекта расчёт начинается с исходных данных: размеров стелы, места установки, конструкции рекламных поверхностей и условий эксплуатации.
В результате заказчик получает не просто рекомендацию по размеру бетонного основания, а техническое решение, связанное с конструкцией самой стелы и условиями её установки.
Если вам необходимо рассчитать фундамент для рекламной стелы, можно начать с эскиза, размеров конструкции и адреса объекта. По этим данным определяется состав необходимых расчётов и проектных работ.
