Опоры освещения трубчатые

Опоры освещения трубчатые: конструкция, типы, применение и монтаж

Трубчатые опоры освещения представляют собой несущие конструкции, предназначенные для установки светильников наружного освещения на требуемой высоте. Их основным отличительным признаком является стойка, выполненная из стальной трубы круглого, реже граненого или конического сечения. Данный тип опор является одним из наиболее распространенных в системах уличного, паркового, промышленного и спортивного освещения благодаря оптимальному соотношению прочности, долговечности, технологичности изготовления и стоимости.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция трубчатой опоры является сборной и включает несколько ключевых элементов:

Стойка (ствол) – вертикальная труба, являющаяся основным несущим элементом. Изготавливается из высококачественной конструкционной стали марки Ст3, Ст20 или низколегированных сталей по ГОСТ 10704-91. Для защиты от коррозии применяется горячее цинкование по ГОСТ 9.307-89, обеспечивающее срок службы не менее 25-30 лет. Толщина стенки трубы варьируется от 3 до 8 мм в зависимости от высоты и ветровой нагрузки.
Кронштейн (консоль) – элемент для крепления светильников. Может быть торцевым (прямым), подвесным или гнутым под определенным углом для обеспечения требуемого выноса от оси опоры. Кронштейны крепятся к стойке с помощью фланцевого или болтового соединения.
Фундаментный стакан (пассивная часть) – устанавливается в бетонный фундамент и служит для последующего монтажа опоры. Изготавливается из трубы большего диаметра или листовой стали.
Люк с крышкой – расположен в нижней части стойки (обычно на высоте 0,3-0,5 м от уровня земли) и обеспечивает доступ к кабельной полости для подключения электропитания.
Кабельная полость – внутреннее пространство стойки, предназначенное для прокладки питающего кабеля от фундамента до кронштейна.
Оголовок (колпак) – защитный элемент, устанавливаемый на верхний торец стойки для предотвращения попадания атмосферной влаги внутрь.

Классификация трубчатых опор освещения

Опоры систематизируют по нескольким ключевым параметрам.

По способу установки и монтажа

Фланцевые (прямостоечные) – наиболее распространенный тип. Стойка опоры имеет в нижней части приваренный фланец, который болтовым соединением крепится к закладной детали, предварительно установленной в фундаменте. Преимущества: простота монтажа и замены, высокая ремонтопригодность.
Стаканные (молдавские) – стойка опоры напрямую устанавливается в предварительно забетонированный стакан (цилиндрическую трубу) и фиксируется с помощью цангового расклинивающего механизма или бетонируется. Чаще применяются для опор малой высоты.

По количеству и расположению кронштейнов

Однорожковые – с одним кронштейном.
Двухрожковые и многорожковые – с двумя и более кронштейнами, расположенными в разные стороны или вдоль одной оси. Используются на развязках, площадях.
Мачтовые (бескронштейные) – светильники устанавливаются непосредственно на вершине высокой (15-50 м) трубчатой мачты, часто с использованием подвеса.

По назначению и месту установки

Уличные (дорожные) – для освещения магистралей, улиц, дворов. Характеризуются высокой механической прочностью, выносом кронштейна до 3 м.
Парковые и садово-парковые – часто имеют декоративное исполнение (фигурные кронштейны, окраска под бронзу, медь), меньшую высоту (3-6 м).
Спортивные – для освещения стадионов, спортплощадок. Отличаются большой высотой (до 40 м) и мощностью устанавливаемого светового оборудования.
Декоративные – стойка может иметь переменное сечение (коническая, граненая), сложную форму, элементы художественной ковки.

Основные технические параметры и расчет

Выбор и проектирование трубчатых опор осуществляется на основе строгих расчетов, учитывающих нормативные нагрузки.

Геометрические параметры

Высота опоры (H) – от уровня земли до точки крепления светильника. Стандартный ряд: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15 метров. Выбор зависит от ширины проезжей части, требуемой равномерности освещения и светотехнического расчета.
Вылет кронштейна (L) – горизонтальное расстояние от оси стойки до оси светильника. Диапазон: от 0,5 до 3,5 м.
Диаметр и толщина стенки стойки (D, δ) – определяются расчетом на прочность. С увеличением высоты эти параметры растут.

Нагрузки и расчет

Опора рассчитывается как консольная балка, жестко защемленная в основании, на действие следующих нагрузок:

Ветровая нагрузка на стойку и установленное оборудование (основная расчетная нагрузка).
Вес светильников, кронштейнов, дополнительного оборудования (камер, громкоговорителей).
Гололедная нагрузка (в соответствующих регионах).
Динамическая нагрузка от вибрации.

Расчет ведется по методикам, изложенным в СП 43.13330.2012 (Сооружения промышленных предприятий) и с учетом требований ГОСТ Р 54382-2011 (Опоры ВЛ и контактной сети). Основной критерий – обеспечение прочности и устойчивости, а также ограничение величины прогиба вершины опоры (обычно не более 1/200 от высоты).

Таблица: Типоразмеры и параметры стандартных фланцевых трубчатых опор

Высота опоры, м	Диаметр стойки, мм	Толщина стенки, мм	Масса (прим.), кг	Макс. вылет консоли, м	Рекомендуемая мощность светильников (LED), Вт
4	76	3.0	45-55	1.5	50-100
6	89	3.5	80-100	2.0	100-150
8	108	4.0	130-160	2.5	150-200
10	133	4.5	200-250	3.0	200-300
12	159	5.0	300-380	3.5	300-400

Производство и защита от коррозии

Технологический процесс изготовления включает резку трубы, гибку кронштейнов (при необходимости), фрезеровку торцов, сверление отверстий под крепеж и коммутации, сварку элементов (фланца, кронштейнов, люка), зачистку сварных швов. Ключевой этап – антикоррозионная обработка. Горячее цинкование является обязательным для ответственных объектов. Толщина цинкового покрытия должна составлять не менее 80-100 мкм. В качестве альтернативы или дополнительной защиты для декоративных опор может применяться порошково-полимерное окрашивание по системе праймер + эмаль, обеспечивающее широкую цветовую гамму и стойкость к УФ-излучению.

Монтаж и эксплуатация

Монтаж фланцевой опоры осуществляется в следующей последовательности:

Подготовка фундамента: бурится скважина расчетной глубины (ниже глубины промерзания грунта), устанавливается опалубка, монтируется арматурный каркас и закладная деталь с анкерными болтами. Важно обеспечить точное расположение и горизонтальность закладной.
Бетонирование фундамента бетоном класса не ниже В25 (М350) с последующим набором прочности (не менее 70% от проектной).
Установка опоры: стойка опоры совмещается с анкерными болтами, устанавливаются и затягиваются гайки с шайбами. Затяжка производится динамометрическим ключом с контролем момента.
Прокладка кабеля: питающий кабель заводится через люк в кабельную полость и поднимается к месту подключения на кронштейне.
Установка и подключение светильников: монтаж на кронштейн, электрическое подключение, настройка угла наклона.
Испытание и сдача в эксплуатацию.

Эксплуатация включает регулярный визуальный осмотр на предмет целостности покрытия, отсутствия деформаций, контроль затяжки болтовых соединений (раз в 3-5 лет), проверку состояния изоляции кабельных линий.

Нормативная база

Проектирование, изготовление и монтаж трубчатых опор освещения регламентируется следующими основными документами:

ГОСТ Р 54382-2011 Опоры ВЛ и контактной сети. Общие технические условия.
СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение.
СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий.
СНиП 2.01.07-85
Нагрузки и воздействия.
ПУЭ 7-е издание. Правила устройства электроустановок.
ГОСТ 9.307-89 ЕСЗКС. Покрытия цинковые горячие.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как определить необходимую высоту и вылет кронштейна для конкретного объекта?

Выбор параметров осуществляется на основе светотехнического расчета, который учитывает класс объекта (автомагистраль, улица, двор), нормируемую освещенность, тип и мощность светильников, схему их расстановки (односторонняя, шахматная, осевая). Для предварительной оценки на объектах категории «улицы и дороги местного значения» можно использовать соотношение: высота опоры ≈ 0.7-1.0 от ширины проезжей части, а вылет кронштейна – не более 1/4 высоты.

В чем принципиальное отличие фланцевого крепления от стаканного?

Фланцевое соединение обеспечивает более надежное и жесткое крепление стойки к фундаменту, позволяет легко демонтировать опору для ремонта или замены. Стаканное крепление проще в изготовлении фундамента, но сложнее в обеспечении точной вертикальности и надежной фиксации, особенно при высоких ветровых нагрузках. Фланцевый тип является предпочтительным для опор высотой от 6 метров.

Каков минимально допустимый срок службы качественной трубчатой опоры?

Срок службы определяется в первую очередь качеством антикоррозионной защиты. Опоры из горячеоцинкованной стали имеют гарантированный производителем срок службы не менее 25 лет, фактический может достигать 40-50 лет. Окрашенные опоры требуют восстановления лакокрасочного покрытия каждые 10-15 лет.

Можно ли на существующую опору установить дополнительные кронштейны или оборудование (камеры, датчики)?

Любые изменения конструкции (добавление кронштейнов, навесного оборудования) должны быть согласованы с проектной организацией и предусматривать проверочный расчет опоры на новые нагрузки. Самовольная установка может привести к превышению допустимых изгибающих моментов, деформации или обрушению конструкции.

Как правильно выбрать марку стали и толщину стенки?

Марка стали (обычно Ст3сп5) и толщина стенки указываются в проектной документации, основанной на расчете. Для стандартных условий (высота до 12 м, ветровой район до IV) используются трубы с толщиной стенки от 3.5 до 5 мм. В приморских, сейсмических районах или при повышенных ветровых нагрузках применяются трубы с увеличенной толщиной стенки и/или из низколегированных сталей с повышенной прочностью.

Какие требования предъявляются к фундаменту под фланцевую опору?

Глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта в данном регионе (для исключения сил морозного пучения). Размеры подошвы фундамента (длина, ширина) рассчитываются на опрокидывание. Бетон – не ниже класса В25 (М350). Закладная деталь должна быть выполнена из стали, защищена от коррозии, анкерные болты должны иметь защиту резьбы на время бетонирования. Обязателен контроль геометрии установки закладной детали.

Заключение

Трубчатые опоры освещения представляют собой инженерные конструкции, оптимально сочетающие функциональность, надежность и экономическую эффективность. Их правильный выбор, основанный на точных расчетах, соблюдение технологий производства с обязательной горячей оцинковкой и грамотный монтаж являются залогом долговечной и безопасной работы систем наружного освещения на протяжении десятилетий. При проектировании новых объектов или модернизации существующих сетей необходимо строго руководствоваться актуальными нормами и стандартами, учитывая как текущие нагрузки, так и возможное развитие инфраструктуры в будущем.

Опоры освещения трубчатые