Опоры освещения несиловые

Опоры освещения несиловые: классификация, конструкция, монтаж и нормативная база

Несиловые опоры освещения (НОО) представляют собой специализированные инженерные конструкции, предназначенные исключительно для размещения светильников наружного освещения, рекламных конструкций, камер видеонаблюдения, антенн связи и других устройств, не связанных с передачей электроэнергии высокого напряжения. Их ключевое отличие от силовых опор (которые также могут нести провода воздушных линий электропередачи 0.4-10 кВ и выше) заключается в функциональном назначении и, как следствие, в конструктивных особенностях, требованиях к прочности и нормативной документации. Основная нагрузка на НОО создается весом и парусностью установленного на них оборудования, а также ветровыми и климатическими воздействиями.

Классификация несиловых опор освещения

Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам, определяющим сферу применения, стоимость и метод монтажа.

1. По материалу изготовления

• Стальные гнутые конические опоры (ГКО): Наиболее распространенный тип. Изготавливаются из листовой стали методом гибки с продольным сварным швом. Имеют коническую или трубчатую форму, что обеспечивает оптимальное распределение ветровой нагрузки. Защита от коррозии – горячее цинкование по ГОСТ 9.307-89, возможно дополнительное полимерное покрытие. Срок службы – 25 лет и более.
• Стальные сварные конические опоры (СКО): Производятся из стальных листов, согнутых в обечайки и сваренных между собой. Отличаются от ГКО наличием поперечных сварных швов. Обладают схожими характеристиками, но могут иметь большие градации по диаметру.
• Железобетонные опоры: Изготавливаются из армированного бетона методом вибропрессования (стойки круглого или квадратного сечения). Главные преимущества – низкая стоимость и высокая стойкость к агрессивным средам. Недостатки – большая масса, сложность монтажа, хрупкость при транспортировке, подверженность карбонизации бетона и коррозии арматуры. Срок службы – около 50 лет.
• Алюминиевые сплавы: Применяются реже, в основном для декоративных целей или в условиях высокой коррозионной активности (приморские зоны). Легкие, стойкие к коррозии, но более дорогие и менее прочные по сравнению со сталью.
• Композитные (стеклопластиковые) опоры: Современное решение, обладающее диэлектрическими свойствами, легкостью, коррозионной стойкостью. Не подвержены блуждающим токам. Основной недостаток – высокая стоимость и вопросы по долговечности в условиях УФ-излучения, требующие специальных добавок в материал.

2. По способу установки

• Фланцевые (прямостоечные): Опора монтируется на заранее установленный и выверенный фундаментный стакан или анкерные болты с помощью фланца в основании. Требует точного изготовления фундамента и закладных деталей. Преимущество – легкий демонтаж и замена опоры.
• Силовые (закладные): Устанавливаются непосредственно в пробуренную скважину с последующей заливкой бетонной смесью или засыпкой цементно-песчаной смесью. Не требуют массивного фундамента, быстрее в монтаже. Демонтаж сложен.

3. По назначению и конструкции

• Магистральные (высотой 10-12 м и более): Для освещения автомагистралей, крупных транспортных развязок, аэродромов. Рассчитаны на высокие ветровые нагрузки и установку нескольких мощных светильников.
• Районные и городские (6-10 м): Улицы, площади, дворы, парки. Наиболее массовая группа.
• Декоративные и парковые (3-6 м): Имеют сложную форму, часто изготавливаются из чугуна, алюминия или с использованием кованых элементов. Предназначены для архитектурно-ландшафтного освещения.
• Специальные и технологические: Для освещения строительных площадок, карьеров, стадионов (опоры с консолями под прожекторы).
• Опоры для рекламных конструкций: Усиленные конструкции, рассчитанные на значительную парусность рекламных щитов.

Конструктивные элементы и технические параметры

Конструкция типовой стальной несиловой опоры включает:

• Ствол (тело опоры): Коническая или трубчатая металлоконструкция, обеспечивающая основную прочность.
• Оголовок (крышка): Защищает внутреннюю полость от попадания влаги, служит для крепления кронштейнов.
• Кронштейн (консоль): Элемент для крепления светильника. Бывает торцевой (прямой или изогнутый) или подвесной. Длина кронштейна определяет вылет светового прибора от оси опоры.
• Люк (ревизионный люк): Расположен в нижней части ствола для доступа к коммутационной и защитной аппаратуре (автоматам, УЗО, контакторам), которая монтируется внутри опоры.
• Кабельный ввод: Штуцер для ввода питающего кабеля, обычно в зоне люка.
• Фланец или силовая часть: Для крепления к фундаменту.

Основные технические параметры, регламентируемые ГОСТ 32947-2014 «Опоры освещения дорожные. Технические условия»:

• Высота (H): От уровня земли до оси светильника.
• Вылет кронштейна (L): Расстояние от оси опоры до оси светильника.
• Класс нагрузки (ветровая районность): Определяется по карте районирования территории РФ по ветровому давлению (СП 20.13330.2016). Опоры маркируются индексом от 01 до 05 (например, 03 – для давления 380 Па).
• Габарит (G): Условный размер, характеризующий момент сопротивления сечения ствола в расчетном сечении. Обозначается цифрами (02, 03, 04, 05), где большая цифра соответствует большей прочности.
• Маркировка: Пример: ОГК-8-03-02-300. ОГК – опора гнутая коническая; 8 – высота, м; 03 – класс нагрузки; 02 – габарит; 300 – длина кронштейна, мм.

Расчет и проектирование. Нормативная база

Расчет несиловых опор освещения на прочность и устойчивость является обязательным этапом проектирования. Он выполняется в соответствии со следующими основными документами:

• СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий» (для расчета фундаментов).
• СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
• ГОСТ 32947-2014.
• Пособие к СНиП 2.05.09-90 «Проектирование опор и фундаментов воздушных линий связи и проводного вещания» (часто используется по аналогии).

Расчет включает определение:

• Ветровой нагрузки на ствол опоры и установленное оборудование.
• Изгибающего момента в основании опоры (в месте заделки в фундамент).
• Несущей способности фундамента (на выдергивание, опрокидывание).
• Прогиба вершины опоры (не должен превышать допустимых значений, обычно 1/50-1/100 от высоты).

Фундаменты для несиловых опор

Выбор типа фундамента зависит от способа установки опоры, грунтовых условий и нагрузки.

Типы фундаментов для несиловых опор

Тип фундамента	Применение	Конструкция	Преимущества/Недостатки
Монолитный бетонный (под фланец)	Для фланцевых опор всех типов, особенно в слабых грунтах.	Железобетонный блок с закладными анкерными болтами.	Высокая несущая способность, долговечность. Требует времени на набор прочности бетоном, точного монтажа закладных.
Сборный бетонный стакан	Для фланцевых опор.	Готовое железобетонное изделие с полостью для установки опоры.	Быстрый монтаж. Требует точного планирования и доставки тяжелых элементов.
Буронабивной (для силовой установки)	Для силовых (закладных) опор.	Скважина, пробуренная в грунте, в которую устанавливается опора с последующей заливкой бетоном.	Отсутствие земляных работ в котловане, скорость. Сложность контроля качества заделки.
Винтовая свая	Для любых опор в сложных грунтах (вечная мерзлота, высокие грунтовые воды), для временного освещения.	Стальная свая с лопастью, ввинчиваемая в грунт. К оголовку крепится фланец или непосредственно опора.	Монтаж в любое время года, отсутствие земляных работ, мгновенная готовность к нагрузке. Более высокая стоимость сваи, требуется спецтехника.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Монтаж осуществляется специализированными организациями. Основные этапы:

1. Разбивка трассы и мест установки опор согласно проекту.
2. Устройство фундаментов (рытье котлованов, бурение, бетонирование).
3. Установка опор с помощью автокрана, выверка по вертикали, окончательная заделка.
4. Прокладка кабельных линий, подключение питания внутри опоры.
5. Установка и подключение светильников, настройка системы управления.

Эксплуатация включает регулярные осмотры (визуальный контроль целостности, отсутствия коррозии, деформаций), проверку затяжки болтовых соединений, покраску поврежденных участков, замену ламп и чистку светильников. Особое внимание уделяется состоянию внутренней электроаппаратуры.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между несиловой и силовой опорой?

Несиловая опора предназначена только для размещения светотехнического и вспомогательного оборудования. Ее конструкция рассчитана на нагрузки от этого оборудования и ветра. Силовая опора (например, СВ, СВР) является частью воздушной линии электропередачи (ВЛ) 0.4-10 кВ, на нее крепятся изоляторы и провода ВЛ, а также могут быть подвешены светильники. Она испытывает нагрузки от натяжения проводов, обрыва, имеет иные требования к изоляции и габаритам.

2. Как правильно выбрать габарит (G) опоры?

Выбор габарита осуществляется расчетным путем на основе ветрового района, высоты опоры, количества, веса и парусности устанавливаемых светильников, рекламных щитов и т.д. Для типовых городских условий (высота 8-10 м, 1-2 светильника, ветровой район III) обычно достаточно габарита 02 или 03. Для магистралей или при установке больших информационных табло требуется габарит 04 или 05.

4. Что такое «момент сопротивления» и почему он важен?

Момент сопротивления сечения (W) – это геометрическая характеристика поперечного сечения ствола опоры, определяющая его способность сопротивляться изгибу под действием нагрузки. Измеряется в см³. Чем больше момент сопротивления в расчетном сечении (обычно у основания), тем большую ветровую нагрузку и изгибающий момент может выдержать опора. Именно эта величина закладывается в параметр «габарит».

5. Можно ли на несиловую опору крепить камеры видеонаблюдения, антенны сотовой связи?

Да, можно, но это должно быть учтено на этапе проектирования и расчета опоры. Каждая дополнительная конструкция увеличивает вес и, что критичнее, парусность. Необходимо проверить, не будет ли суммарная расчетная нагрузка превышать допустимую для выбранной опоры. Часто для таких целей используют опоры специального исполнения с усиленным стволом и фундаментом.

6. Как бороться с коррозией внутри опоры?

Основная защита – качественное горячее цинкование. Дополнительно рекомендуется: обеспечить герметичность оголовка и люка; предусмотреть дренажные отверстия в нижней части опоры для отвода конденсата; размещать электроаппаратуру в герметичных боксах внутри опоры; периодически проводить осмотр и при необходимости окрашивать поврежденные участки.

7. Какие кабели используются для питания светильников на несиловых опорах?

Как правило, применяются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена или ПВХ, бронированные или небронированные, в зависимости от способа прокладки. Наиболее распространены марки: АВБбШв (алюминиевые жилы), ВБбШв (медные жилы) – для прокладки в земле; СИП (самонесущий изолированный провод) – для воздушного ввода. Сечение кабеля выбирается по расчетному току нагрузки с учетом потерь и условий прокладки.

Заключение

Несиловые опоры освещения представляют собой сложные инженерные изделия, выбор, расчет и монтаж которых требуют строгого соблюдения нормативных документов и учета всех внешних факторов. Правильный подход к проектированию, основанный на точных данных о нагрузках и грунтах, выбор качественных материалов и защитных покрытий, а также профессиональный монтаж являются залогом долговечной, безопасной и эффективной работы систем наружного освещения, что напрямую влияет на безопасность дорожного движения, комфорт городской среды и энергоэффективность объектов.