.jpg)
Установка откатных ворот
Подготовительные мероприятия к установке откатных ворот начинаются на этапе проектирования, когда на базе планировки, разметки участка, разработки схемы, чертежа откатных ворот, выполнения расчетов и выбора комплектующих, осуществляется планирование фундаментных работ.
Справка: По факту забивку фундамента под роликовые опоры, а при необходимости и под опорный/приемные столбы следует начинать сразу после выбора, покупки и доставки расходных материалов для бетонирования, что связано с длительным сроком набора прочности типовых бетонных смесей (до 28 суток при отсутствии морозов). Ускорить использование фундамента (до 7 суток) можно применением в бетонной смеси быстротвердеющего цемента ЦЕМ I 32,5Б ГОСТ 31108-2003 с активностью (фактической прочностью) 32.5 МПа, в том числе не менее 16 МПа в возрасте 7 суток, но даже в этом случае период вынужденного «простоя» лучше использовать для покупки/доставки комплектующих, проката для ворот, а также изготовления и подготовки к эксплуатации (обработки и покраски) полотна откатных ворот.
Важно: Привод автоматических ворот рационально планировать до проведения фундаментных работ, чтобы одновременно с фундаментом для роликовых опор выполнить в одной монолитной конструкции фундамент под привод с подводом силовой и сигнальной линии и установкой анкеров монтажной пластины.
 |
 |
Как альтернатива – можно забетонировать закладную под монтажную пластину привода с учетом того, что привод должен устанавливаться по средине расстояния между опорами, однако в закладной и фундаменте необходимо выполнить кабельную проводку в защитном металлическом гофре.
Планирование фундамента под роликовые опоры при установке откатных работ.
Если на ограждаемом воротами участке уже есть опорный и приемный столбы, а забор и рельеф местности позволяет выполнить откат полотна по уровню горизонтали проема и вдоль существующего забора (иные варианты будут рассмотрены в отдельных публикациях), то владельцу необходимо забить фундамент на площадке установки роликовых опор, учитывая следующие безусловные факты:
- согласно рекомендациям производителей для гарантированного удержания под нагрузкой анкерных болтов регулировочных пластин роликовых опор (или армирующих элементов закладной из швеллера) плотность бетона должна быть не менее 2000 кг/м³, а его класс прочности В15 – В20 (марки прочности М150 – М²00);
- уравновешивать консоль откатных ворот («подвешенную» часть полотна вне опор) от опрокидывания в целом будет масса бетона, в котором закреплены роликовые опоры, и поэтому масса фундамента должна бать больше массы консоли ворот;
- глубина заложения фундамента не влияет на его массу и уравновешивающую способность и важна только для противодействия силам выталкивания при замерзании/оттаивании пучинистых грунтов. Вместе с тем, согласно ТСН 50-303-99 нормативная глубина сезонного промерзания в Московской области не менее 1.5 метров, в Петербурге от 1.3 метров, что делает проблематичным и нецелесообразным забивку фундамента такой глубины. Тем более, что согласно СНиП 2.02.01-83 и ТСН 50-303-99 мелокозаглубленные фундаменты можно забивать на глубину меньше, чем нормативная глубина сезонного промерзания, в том числе в пучинистых грунтах, но на подушке из непучинистого материала (щебня, гравия). Более критичными для фундамента будут наличие/возможность образования верховодки, высокий уровень подземных вод, агрессивность грунтов и пр., и поэтому лучше фундамент делать масштабным и неглубоким (0.5 – 0.9 м), чем узким локальным и глубоким;
- объем покупаемого готового бетонного раствора или массы компонентов для приготовления бетонной смеси на месте определяется расчетами на базе рассчитанных данных по полотну и роликовым опорам откатных ворот;
- в случае использования для приготовления бетонной смеси быстротвердеющего портландцемента установка откатных ворот может осуществляться не ранее, чем через 7 суток после набора бетоном не менее 50% проектной прочности.
Проектирование фундамента под роликовые опоры.
Для примера берем расчет полотна откатных ворот (см. здесь) на проем проезда 4 м, где общая длина рабочей части полотна ворот (между наружными поверхностями вертикальных профилей каркаса рамы) А = 4.4 м, масса рабочей части полотна в сборе с направляющей Мрп = 216 кг (принимает 220 кг), масса технологической части полотна около Мт = 15 кг, общая длина полотна ворот L = 5.46 м (для роликовых опор с предельной нагрузкой 450 кг), расстояние между роликовыми опорами I = 1.056 м (принимает 1.1 м).
А – длина рабочей части полотна ворот; c, d – технологические припуски для интеграции ловителей и роликовой направляющей; I – расстояние между роликовыми опорами; Н – высота полотна ворот; 1 и 2 – опорный и приемный столбы соответственно; 3 – роликовая направляющая на опорном столбе; 4 и 5 – верхний и нижний ловители полотна ворот на приемном столбе; 6 – роликовые опоры.
На полотно ворот и опоры в состоянии равновесия действуют силы (см. рис. ниже):
- в полностью закрытом состоянии полотна (рис. сверху) – вес рабочей части полотна Р, реакция опоры R, численно равная силе опрокидывания F и сила тяжести фундамента Fф;
- в полностью открытом состоянии полотна (рис. снизу) – вес рабочей части полотна Р1, реакция опоры R1, численно равная силе опрокидывания F1 и сила тяжести фундамента Fф, причем поскольку в полностью открытом состоянии консолью является около 2/3 рабочей части и технологическая часть полотна, масса которой всего 15 кг, то силы P, F, R больше сил P1, F1, R1, а полностью открытое состояние является предельным, по которому следует вести расчет массы и объема фундамента.
Рассматриваем равновесие относительно точки С (роликовая опора), в котором опрокидывающий консоль момент веса рабочей части полотна Мр = Р·1/2А (А – длина рабочей части полотна 4.4 м) уравновешивается моментом реакции опоры (R) Мr = R·I (I–расстояние между роликовыми опорами). Т.е. Мр = Мr, или Р·1/2А = R·I. В свою очередь реакция R равна подъемной силе F, момент действия которой Мf= F·I = R·I уравновешивается моментом веса фундамента Мф = Fф·1/2I (при равных выпусках фундамента d ≥ 0.25 м относительно осей роликовых опор), или R·I = Fф·1/2I, или R = 1/2 Fф. Тогда Р·1/2А = R·I = 1/2 Fф·I или Р·А = Fф·I, откуда Fф = Р·А/I, или в массовом выражении Мф ≥ Мрп·А/I = 220х4.4/1.1 = 880 кг.
Значит при плотности бетона от 2000 кг/м³ необходимо забить фундамент общим объемом не менее 880/2000 = 0.44 м³ (принимает 0.5 м³).
Согласно рекомендациям Fratelli Comunello ширина фундамента F (на рис. ниже) должна быть в пределах 35-80 мм (принимаем F = 0.4 м), а длина равна расстоянию между роликовыми опорами плюс технологические допуски d (от 0.25 м) с каждой стороны опоры для нивелирования рисков вырыва анкерных креплений из бетона или D = I + 2d = 1.1 + 0.5 = 1.6 м
Тогда при длине и ширине фундамента 1.6 м и 0.4 м глубина залегания 0.5 м³ бетона должна быть 0.5/(1.6·0.4) = 0.78 м (принимает 0.8 м). Т.е. минимально допустимые размеры фундамента при плотности бетона 2000 кг/м³ должны быть 1.6х0.4х0.8 м, а при использовании бетонов большей плотности стабильность воротной системы при таких размерах фундамента возрастает.
| Наименование компонентов | Кол-во компонентов | Плотность бетона кг/м³ | Марка бетона кг/см² |
|---|---|---|---|
| ЦементЦЕМ I 32,5, кг Песок кварцевый, м³ (кг) Вода, л. |
240 1,15 (1950) 90...130 |
2200 | 130 |
| ЦементЦЕМ I 32,5, кг Песок кварцевый, м³ (кг) Щебень доломитовый или известняковый, м³ (кг) Вода, л |
200 0,54 (920) 0,65 (980) 90...130 |
2100 | 150 |
| ЦементЦЕМ I 32,5, кг Отсев доломитовый или известняковый, м³ (кг) Щебень доломитовый или известняковый, м³ (кг) Вода, л |
200 0,3 (450) 0,8 (1200) 90...130 |
2000 | 130 |
| ЦементЦЕМ I 32,5, кг Песок кварцевый, м³ (кг) Щебень гранитный, м³ (кг) Вода, л или вместо песка и щебня - отсев щебня фракции до 20 мм |
200 0,54 (920) 0,65 (1100) 90...130 |
2300 | 170 |
Справка: Для гарантированного соответствия бетонной смеси поставленным задачам состав лучше просчитать, например, бетона В15 прочности на сжатие 196 кг/см² (М200) из компонентов - портландцемент быстротвердеющий ЦЕМ I 32,5 Б ГОСТ 31108-2003 плотностью 3,1 г/см³, активностью (фактической прочностью) 325 кгс/см², песок средней крупности 2, имеющий водопотребность 7 % и плотность в пределах 2,63 кг/л, а также гранитный щебень крупностью 20 мм, плотностью до 2,60 кг/л, насыпной плотностью 1,48 кг/л и смежзерновой пустотностью 0,43:
- с учетом забивки фундамента на объекте и установки анкеров в бетон принимаем подвижность бетонной смеси по осадке конуса (ОК) 10 см;
- определяем по справочным таблицам (см. ниже) для рядовых заполнителей бетона коэффициенты А=0,6 и А1=0,4;
| Характеристика заполнителей бетона | А | А1 |
|---|---|---|
| Высококачественные (щебень из плотных и прочных горных пород, песок оптимальной крупности, отвечающий соответствующим стандартам, портландцемент высокой активности без добавок или с минимальным количеством добавки, заполнители промыты) | 0.65 | 0.43 |
| Рядовые (гравий, соответствующий техническим требованиям ГОСТа, портландцементы средней активности, шлакопортландцементы высокой активности) | 0.6 | 0.4 |
| Пониженного качества (крупный заполнитель – пониженного качества, мелкий песок, низкоактивные цементы) | 0.55 | 0.37 |
- определяем водоцементное отношение В/Ц по формулам с учетом крайних условий - при В/Ц ≥ 0.4 В/Ц = А·Rц/(Rб + 0.5А·Rц), где Rц и Rб – активность (фактическая прочность) цемента и бетона соответственно, или В/Ц = 0.6х325/(200 + 0.5х0.6х325) = 0.66 л/кг (≥ 0.4 условие выполнено);
- определяем расход воды (В) для 1 м³ смеси с ОК = 10 по графику ниже – В = 204 л/м³;
1 – 80 мм; 2 – 40 мм; 3 – 20 мм; 4 – 10 мм.
- определяем расход цемента Ц = В/(В/Ц) = 204/0.66 = 309 кг/м³;
- находим коэффициент раздвижки зерен α по расходу цемента и водоцементному отношению, интерполируя данные таблицы ниже – α = 1.39
| Расход цемента, кг/м³ | Коэффициенты раздвижки зерен при водоцементном отношении | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | |
| 250 | -- | -- | -- | 1.26 | 1.32 | 1.38 |
| 300 | -- | -- | 1.3 | 1.36 | 1.42 | -- |
| 350 | -- | 1.32 | 1.38 | 1.44 | -- | -- |
| 400 | 1.31 | 1.4 | 1.46 | -- | -- | -- |
| 500 | 1.44 | 1.52 | 1.56 | -- | -- | -- |
| 600 | 1.52 | 1.56 | -- | -- | -- | -- |
- определяем расход щебня по формуле Щ = 1000/( Vм.з.· α/ ρнас.щ + 1/ρщ), где Vм.з. – межзерновая пустотность щебня, ρнас.щ и ρщ – насыпная и истинная плотности щебня. Тогда Щ = 1000/( 0.43х1.39/ 1.48 + 1/2.6) = 1000/(0.4 + 0.39) = 1266 кг/м³;
- определяем расход песка П = (1000 – Ц/ρц – В – Щ/ρщ)· ρп, где ρц, ρщ и ρп – истинные плотности цемента, щебня и песка. Или П = (1000 – 309/3.1 – 204 – 1266/2.6)·2.63 = 550 кг/м³;
- находим среднюю плотность бетонной смеси (уплотненной) ρ = В + Ц + П + Щ = 204 + 309 + 550 + 1266 = 2329 кг/м³.
Отзывы покупателей