Fondations de lampadaires solaires: Above-Ground vs Embedded

Ce que la fondation porte réellement

Une fondation à pôle solaire ancre plus qu 'une lampe. Elle porte le poteau de montage et le luminaire, le panneau solaire et sa structure de montage, et sur les unités intégrées la boîte de batterie ainsi. Elle résiste au poids constant de tout cela plus le moment de renversement du vent. Le dimensionnement de la fondation dépend donc de la hauteur de la structure de montage, de la surface projetée effective (EPA) de l'assemblage de la tête, des conditions du sol, La règle de départ largement utilisée-profondeur de fondation d'environ 1/6 de la hauteur du poteau plus 2 pieds-permet à un concepteur de se trouver dans le bon quartier et rien de plus.

Type 1: bases en béton hors sol

Conception. La base repose entièrement sur la surface du sol: un bloc solide de béton armé, s'étendant souvent sur plusieurs pieds de haut avec une large empreinte, avec des boulons d'ancrage intégrés pour fixer le poteau.

Zones urbaines et parcs de stationnement où l'excavation profonde est peu pratique-services publics dans le chemin, sol pauvre, ou l'archéologie sous le niveau. Il est également choisi pour les regards, car la base peut être façonnée pour correspondre à l'architecture environnante.

Avantages. L'installation ne nécessite aucune excavation, et la base exposée facilite l'inspection et la réparation: les fissures et la dégradation sont visibles et accessibles.

Défis. Le béton visible subit les dommages causés par les impacts dans les zones à fort trafic et attire le vandalisme et les graffits.Au-dessus du niveau signifie également que le béton voit la pleine variation de température à la surface, c'est pourquoi ce type est rarement choisi là où le gel soulève-mouvement du sol des cycles de gel-dégel-est un facteur.

Type 2: Fondations partiellement encastrées

Conception. La majorité de la fondation est enterrée, avec seulement une petite partie à la surface ou près de la surface.Les barres d'acier renforcé à l'intérieur du béton augmentent la résistance et la capacité de charge, et la profondeur intégrée est déterminée par la hauteur du poteau, les charges de vent et les conditions du sol.

Où il s'adapte. Routes et autoroutes de banlieue et rurales, en particulier là où les charges de vent sont importantes-la masse enterrée résiste beaucoup mieux au renversement qu 'un bloc de surface. C'est le choix standard où le soulèvement du gel est une préoccupation, à condition que la base s'étende au-dessous de la profondeur de gel locale.

Avantages. Excellente stabilité par vent fort et sol pauvre, avec des forces réparties sur un plus grand volume de terrain. L'exposition minimale au-dessus du niveau donne une apparence plus propre.

Défis. Plus d'excavation et de préparation, et le sol doit être évalué plutôt que supposé: un sol meuble ou sablonneux peut nécessiter un enfoncement plus profond ou un renforcement supplémentaire.

Les quatre facteurs qui décident

Dans les régions côtières et les plaines ouvertes, la fondation doit résister à de graves forces de renversement, et la vitesse du vent de conception provient du code du bâtiment local-ASCE 7 aux États-Unis-appliqué à l'EPA de l'assemblage.

Hauteur et poids du poteau. La hauteur génère un effet de levier: un poteau plus grand s'incline ou bascule sous le même vent qu 'un poteau plus court. Les têtes plus lourdes-grands panneaux, boîtiers de batterie, luminaires ornés-exigent une surface de base plus grande ou un encastrement plus profond.

Esthétique. Les règlements municipaux et les préférences de la communauté dictent parfois le type de fondation. Les bases hors-sol sont considérées comme des caractéristiques architecturales; les fondations encastrées disparaissent. L'esthétique est un facteur légitime, mais elle ne dépasse jamais le calcul structurel.

Installation et maintenance. Les bases en surface s'installent plus rapidement et s'inspectent facilement. Les fondations encastrées nécessitent plus de préparation et cachent leurs problèmes. Sur un projet de 10 ans, la question de l'accès à la maintenance vaut plus que le delta d'installation du premier jour.

Les modèles de défaillance que nous voyons sur le terrain

Quand les fondations échouent, les causes se répètent:

• Inclinaison des poteaux après le premier hiver. Soulever une base qui n'a jamais été placée en dessous de la profondeur du gel, ou un site à sol mou qui a obtenu un détail standard au lieu d'un détail spécifique au sol.
• Béton sous-résistant. Une résistance spécifiée est discrètement livrée comme un mélange plus faible parce que personne ne l'a testé. Le poteau semble bien pendant deux ans, puis se penche.
• Désalignement du modèle de boulon d'ancrage. La base est droite et les boulons sont à 50 mm de distance, de sorte que le poteau est forcé sur des boulons qui ne sont pas concentriques.

Les trois sont des défaillances de processus, pas des défaillances d'ingénierie. Ils sont empêchés par un rapport de sol, un enregistrement d'essai de béton et une vérification du modèle avant le coulage.

Règle de décision

• Partiellement intégré pour les installations municipales permanentes, les sites à vent fort, les sols pauvres et partout où le gel est réel.
• Au-dessus du sol où l'excavation est impossible (services publics, roche, archéologie), où l'accès à l'inspection est plus important que l'apparence, et où la conception est explicitement temporaire ou délocalisable.
• Quoi qu 'il en soit, vérifiez d'abord la charge de vent-notre calculateur de charge de vent exécute les chiffres-et obtenez les entrées EPA à partir des données du luminaire et du panneau avant que la commande concrète ne soit passée.

Ce que cette page ne couvre pas

Cette page couvre la sélection du type de fondation et les facteurs qui la sous-tendent . Elle ne couvre pas les calculs d'ingénierie structurelle en détail , les méthodes d'enquête géotechnique ou les tolérances de fabrication de poteaux . Avoir des projets autorisés vérifiés par un ingénieur en structure par rapport au code local avant la construction .