Fundamentos de alumbrado público solar: Above-Ground vs Embedded

Lo que la fundación realmente lleva

Una base de polo solar ancla más que una luz. Lleva el poste de montaje y el accesorio, el panel solar y su estructura de montaje, y en las unidades integradas también la caja de la batería. Resiste el peso constante de todo ello más el momento de vuelco del viento. El tamaño de la base, por lo tanto, depende de la altura de la estructura de montaje, el área proyectada efectiva (EPA) del conjunto de la cabeza, las condiciones del suelo, el tamaño de la base y el tamaño de la base. La regla de partida ampliamente utilizada-profundidad de la fundación de aproximadamente 1/6 de la altura del poste más 2 pies-lleva a un diseñador al vecindario correcto y nada más.

Tipo 1: Bases de concreto sobre el suelo

La base se asienta completamente en la superficie del suelo: un bloque sólido de hormigón armado, que a menudo se extiende varios pies de altura con una huella ancha, con pernos de anclaje incrustados para unir el poste.

Donde encaja. Áreas urbanas y estacionamientos donde la excavación profunda no es práctica: servicios públicos en el camino, suelo pobre o arqueología por debajo del grado.

Ventajas. La instalación no necesita excavación, y la base expuesta hace que la inspección y reparación sean fáciles: las grietas y la degradación son visibles y accesibles.

Desafíos. El concreto visible sufre daños por impacto en áreas de alto tráfico, y atrae el vandalismo y el grafiti. Por encima del grado también significa que el concreto ve la oscilación de temperatura completa en la superficie, por lo que este tipo rara vez se elige donde la escarcha-el movimiento del suelo de los ciclos de congelación-descongelación-es un factor.

Tipo 2: Cimientos parcialmente incrustados

Diseño. La mayoría de los cimientos están enterrados, con solo una pequeña porción en o cerca de la superficie. barras de acero reforzado dentro del hormigón aumentan la resistencia y la capacidad de carga, y la profundidad incrustada se establece por la altura del poste, las cargas de viento y las condiciones del suelo.

Donde cabe. Carreteras y carreteras suburbanas y rurales, especialmente donde las cargas de viento son significativas: la masa enterrada resiste el vuelco mucho mejor que un bloque de superficie.

Ventajas. Excelente estabilidad en vientos fuertes y suelos pobres, con fuerzas distribuidas a través de un mayor volumen de terreno.

Desafíos. Más excavación y preparación, y el suelo debe evaluarse en lugar de asumirse: el suelo suelto o arenoso puede necesitar una incrustación más profunda o un refuerzo adicional.

Los cuatro factores que deciden

En regiones costeras y llanuras abiertas, la fundación debe resistir fuerzas de vuelco graves, y la velocidad del viento de diseño proviene del código de construcción local-ASCE 7 en los Estados Unidos-aplicado a la EPA del ensamblaje.

Altura y peso del poste. La altura genera apalancamiento: un poste más alto se inclina o se cae bajo el mismo viento que uno más corto se encoge de hombros. Cabezas más pesadas-paneles grandes, cajas de baterías, accesorios ornamentados-exigen un área de base más grande o una incrustación más profunda.

Estética. Las regulaciones municipales y las preferencias de la comunidad a veces dictan el tipo de cimentación. Las bases sobre el suelo se leen como características arquitectónicas; los cimientos incrustados desaparecen. La estética es una entrada legítima, pero nunca supera el cálculo estructural.

Instalación y mantenimiento. Las bases sobre el suelo se instalan más rápido e inspeccionan fácilmente. Las fundaciones incrustadas requieren más preparación y ocultan sus problemas. En un proyecto de 10 años, la pregunta de acceso al mantenimiento vale más que el delta de instalación del primer día.

Los patrones de falla que vemos desde el campo

Cuando los cimientos fracasan, las causas se repiten:

• Inclinación del poste después del primer invierno. Levantamiento de la escarcha levantando una base que nunca se estableció por debajo de la profundidad de la escarcha, o un sitio de suelo blando que obtuvo un detalle estándar en lugar de uno específico del suelo.
• Concreto de baja resistencia. Una resistencia especificada silenciosamente entregada como una mezcla más débil porque nadie lo probó.
• Desalineación de la plantilla del perno de anclaje. La base es correcta y los pernos están a 50 mm de distancia, por lo que el poste se ve forzado a pernos que no son concéntricos.

Los tres son fallos de proceso, no fallos de ingeniería. Se previenen mediante un informe de suelo, un registro de prueba de concreto y una verificación de plantilla antes del vertido.

La regla de decisión

• Parcialmente incrustado para instalaciones municipales permanentes, sitios de fuertes vientos, suelos pobres y en cualquier lugar donde el aumento de las heladas sea real.
• Sobre el suelo donde la excavación es imposible (servicios públicos, roca, arqueología), donde el acceso de inspección importa más que la apariencia, y donde el diseño es explícitamente temporal o reubicable.
• De cualquier manera, verifique la carga de viento primero-nuestra calculadora de carga de viento ejecuta los números-y obtenga las entradas EPA de los datos del accesorio y del panel antes de que entre la orden concreta.

Lo que esta página no cubre

Esta página cubre la selección del tipo de cimentación y los factores detrás de ella.No cubre los cálculos de ingeniería estructural en detalle , los métodos de investigación geotécnica o las tolerancias de fabricación de postes . Tener proyectos permitidos verificados por un ingeniero estructural contra el código local antes de la construcción .