太阳能路灯基础：接地vs嵌入式

基金会实际上承载了什么

太阳能灯杆基础不仅仅是一盏灯。它承载着安装杆和固定装置、太阳能电池板及其安装结构，以及集成单元上的电池盒。它抵抗所有组件的稳定重量加上风的倾覆力矩。因此，基础尺寸取决于安装结构高度、头部组件的有效投影面积（EPA）、土壤条件、和当地的风荷载要求。广泛使用的起始规则-基础深度约为杆高的1/6加上2英尺-让设计师进入正确的社区，仅此而已。最终数字来自土壤报告和规范风荷载。

类型1：地上混凝土基础

设计。 基础完全位于地面上：一个坚固的钢筋混凝土块，通常延伸几英尺高，占地面积很广，嵌入锚栓以连接杆。

适合的地方。 城市地区和停车场，深挖掘是不切实际的-公用事业的方式，土壤贫瘠，或考古低于等级。它也被选择的外观，因为基础的形状可以匹配周围的建筑。

优点： 安装时无需开挖，外露的底座便于检查和维修：裂纹和退化可见且可触及。

挑战。 可见混凝土在交通繁忙的地区会受到冲击破坏，并会引起破坏和涂鸦。高于等级也意味着混凝土表面会出现完整的温度波动，这就是为什么这种类型很少被选择在冻胀-冻融循环引起的地面运动是一个因素。

类型2：部分预埋基础

设计。 基础大部分埋在地下，只有一小部分在地表或接近地表。混凝土内的钢筋提高了强度和承载能力，埋深根据杆高、风荷载和土壤条件设定。

适合的地方。 郊区和乡村道路和高速公路，特别是风荷载很大的地方-掩埋块体的抗倾覆能力远远优于表面块体。如果基础延伸到当地冻结深度以下，那么它是考虑到冻胀的标准选择。

优点。 在强风和贫瘠的土壤中具有出色的稳定性，力分布在更大的地面上。地面上的暴露量最小，外观更干净。

挑战。 需要进行更多的挖掘和准备工作，必须对土壤进行评估而不是假设：松散或桑迪地面可能需要更深的嵌入或额外的加固。与地面上的基础相比，对嵌入部分进行维护更困难。

四个决定因素

风荷载。 最关键的输入。在沿海地区和开阔平原，基础必须承受严重的倾覆力，设计风速来自当地建筑规范-美国ASCE 7-适用于组件的EPA。较高的杆和较大的固定装置或面板再次提高了荷载。

杆的高度和重量。 高度产生杠杆作用：较高的杆在相同的风力下倾斜或倾倒，较矮的杆可以摆脱。较重的杆头-大面板，电池盒，华丽的固定装置-需要更大的基础面积或更深的嵌入。

美学。 市政法规和社区偏好有时会决定基础类型。地下基础被解读为建筑特征;嵌入式基础消失。美学是一个合法的输入，但它永远不会超过结构计算。

安装和维护。 预埋式地基安装更快，更容易检查。预埋式地基需要更多的准备工作，并隐藏其问题。在一个为期10年的项目中，维护访问问题比第一天的安装三角洲更有价值。

我们从现场看到的故障模式

当基础失败时，原因会重复：

• 第一个冬天后杆倾斜。 冻胀提升从未设置在冻结深度以下的基础，或获得标准细节而不是特定土壤细节的软土场地。
• 强度不足的混凝土。 一种特定强度的混凝土，因为没有人测试它，所以它被悄悄地作为一种较弱的混合物交付。杆子看起来两年都很好，然后倾斜。
• 锚栓模板未对准。 底座是正确的，螺栓偏离50 mm，因此杆被迫安装在不同心的螺栓上。修复是锯切和重新浇注。

所有这三个问题都是工艺上的失误，而不是工程上的失误。它们可以通过土壤报告、混凝土测试记录和浇筑前的模板检查来避免。

决策规则

• 部分嵌入式 适用于永久市政设施、大风场地、贫瘠土壤和任何真实的冻胀。这是默认设置。
• 非开挖地面，不可能进行挖掘（公用设施、岩石、考古），检查通道比外观更重要，设计明确是临时的或可重新定位的。
• 无论哪种方式， 首先验证风荷载-我们的wind load calculator运行数字-并在具体订单进入之前从灯具和面板数据中获取EPA输入。

本页未涵盖的内容

本页涵盖基础类型选择及其背后的因素。它不包括详细的结构工程计算，岩土工程勘察方法或杆制造公差。在施工前，由结构工程师根据当地规范对允许的项目进行验证。