Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Фундаменты для противотаранных устройств

Фундаменты для противотаранных устройств

В рубрику "Комплексные системы безопасности" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Фундаменты для противотаранных устройств

Как известно, основной нагрузкой, действующей на противотаранное устройство (ПТУ), является динамическая нагрузка, возникающая вследствие таранного удара автотранспортного средства. Устойчивость ПТУ к таранному воздействию во многом зависит от качества используемого фундамента
Герман Большаков
Доцент кафедры компьютерного проектирования
технологического оборудования политехнического
института Пензенского государственного университета, к.т.н.

Разработано несколько видов фундаментов под противотаранные устройства шлагбаумного типа. Их вносят в проекты, исходя из условий прочности и устойчивости в грунтовом массиве. В данном материале предлагается рассмотреть плюсы и минусы некоторых типов фундаментов, как традиционных, так и не так давно применяемых на практике.

Размеры конструкций, их элементов и деталей даны с привязкой к моделям ПТУ шлагбаумного типа, перекрывающих проезд от 4 до 7,5 м, способных гарантированно препятствовать таранному удару автотранспортного средства массой до 20 т на скорости не менее 40 км/ч.

Монолитный фундамент

Монолитный фундамент выполняется в виде двух массивных железобетонных блоков с размерами в плане 2,15 х 2,4 м и 1,7 х 2,4 м (рис. 1). Они служат основаниями, на которые монтируется конструкция и механизм ПТУ.


Глубина заложения подошвы такого фундамента 2,5 м.

Фундамент воспринимает часть эффективной энергии, которая передается на него при ударе. Армирование выполняется пространственными каркасами. Жесткость конструкции фундамента обеспечивается металлическим стапелем, выполненным из швеллера № 24 и № 27. Особенности конструкции позволяют не перегораживать проезд и не нарушать целостность дорожного полотна в течение большей части периода монтажа, так как основной объем земляных работ производится в местах бетонирования фундаментов блоков, а покрытие нарушается только при установке металлического стапеля.

Недостатком такого типа фундамента является достаточно большой объем бетонных и земляных работ – расход бетона класса В25 составляет 24 куб. м.

Свайный фундамент

Фундамент свайного типа можно считать новинкой.

Конструкция под опору ПТУ представляет собой свайный куст с монолитным ростверком в виде прямоугольной плиты с размерами в плане 2,5 х 2,8 м, которая воспринимает динамическую нагрузку таранного удара. Сваи здесь работают на выдергивающие нагрузки (рис. 2). Согласно расчетам и техническим характеристикам бурильных установок применяются железобетонные сваи диаметром 300 мм. Армирование свай выполняется пространственными каркасами, состоящими из продольных арматурных стержней большего диаметра, соединенных между собой поперечными стержнями меньшего диаметра.


Оголовки свай выполнены из металлических труб диаметром 325 х 6 мм, длиной 1 м. Армирование плиты ростверка выполняется с помощью арматурных сеток. При этом необходимая величина рабочего армирования ростверка определяется по действующим в его сечениях усилиям. Жесткость конструкции обеспечивается металлическими распорками из трубы диаметром 219 мм.

Свайный фундамент эффективен в тех случаях, когда возникает необходимость в передаче давления на более плотный грунт, залегающий на некоторой глубине (в зависимости от геологических условий).

В плотных грунтах свайные фундаменты позволяют сократить объем земляных работ и расход бетона. При оборудовании фундамента свайного типа расход бетона класса В30 составляет 14,6 куб. м.

Плитный фундамент

Фундамент плитного типа (рис. 3) – это железобетонная плита размером 6 х 11 м и толщиной 600 мм. Такой фундамент позволяет производить монтажные работы там, где разработка грунта затруднена, а также в местах прохождения коммуникаций.


В данном виде фундамента динамическая нагрузка от таранного удара передается на довольно массивный металлический стапель, выполненный из двутавра № 36 и швеллера № 20. К достоинствам плитного типа можно отнести простоту изготовления и дальнейшего монтажа. Большая площадь подошвы фундамента обеспечивает ему повышенную несущую способность.

Расход бетона класса В22,5 для устройства плитного фундамента составляет 20 куб. м.

Устройство данного типа фундамента не требует значительных объемов земляных работ. Как правило, его используют на местности с большой глубиной промерзания почвы, а также при строительстве на нестабильных основаниях и грунтах с низкой несущей способностью (насыпных грунтах) или так называемых слабых грунтах.

Резюме

При проектировании фундаментов под противотаранные устройства для выбора оптимального типа зачастую рассматривают несколько возможных вариантов.

Окончательное решение следует принимать на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов фундаментов. При этом необходимо учитывать стоимость конструкции, ее долговечность, индустриальность изготовления, трудоемкость, а также возможность выполнения строительно-монтажных работ в зимнее время.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2017
Посещений: 1660


  Автор
Герман Большаков

Герман Большаков

Доцент кафедры компьютерного проектирования технологического оборудования политехнического института Пензенского государственного университета, к.т.н.

Всего статей:  1

В рубрику "Комплексные системы безопасности" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций