Завершив постройку трёхметровых стальных ворот -
- задумался о технологии возведения стального забора. Его высота обычная - 2 метра, однако ветроустойчивость нужно было обеспечить не хуже, чем и у ворот. Двухсвайные опоры ворот превзошли все ожидания, обеспечив неожиданно высокую устойчивость большой площади к сильным ветрам. Хотелось перенести эту идею и на весь забор.
Однако, крутить такое огромное количество геошурупов под забор общей длиной около 170 метров было бы неразумно и слишком дорого.
Стал изобретать собственную конструкцию двухопорного столба.
И вот что получилось:
Расчёт прочности
Прочность конструкции рассчитал в Компасе-3D, исходя из максимальной ветровой нагрузки на столб, удерживающий кусок сплошного забора площадью 5 м.кв. За максимальную силу ветра принял 27 м/с. По результатам расчётов обнаружилось слабое место конструкции, не выдерживающее такую нагрузку. Усилил самый напряжённый узел дополнительными уголками (на картинке они розового цвета).
Повторный расчёт показал, что этого достаточно, и забор будет выдерживать ураган до 27 м/с:
Конструкция столба
Конструктивно столб устроен так. Верхняя надземная часть - труба квадратного сечения 80х80х3 мм длиной 175 см. Она не доходит до земли примерно на 100 мм или больше, в зависимости от рельефа. Через вертикальную стальную пластину высотой 140 мм и толщиной 4 мм с двумя усилительными уголками она приваривается к двум оцинкованным трубам ø57х3.5 мм длиной 1.5 метра, вбитых в землю на глубину 1.2-1.3 метра.
Техпроцесс изготовления и монтажа столба
Сначала из сталепроката нарезаются заготовки - квадратная труба, переходная пластина, уголки и круглая труба. В квадратной трубе болгаркой делаются два пропила для вставки переходной пластины. Пластина вставляется в прорези и приваривается четырьмя внешними швами к квадратной трубе. Далее привариваются два усилительных уголка к трубе и к переходной пластине, обвариваются со всех сторон по контуру - 5 швов на каждый уголок.
На картинках выше розовых уголка нарисовано четыре, это я так спроектировал. А когда стал изготавливать столбы, то модифицировал узел, и превратил два маленьких смежных уголка в один общий, лежащий поверх ребра переходной пластины.
Две оцинкованные трубы с незаглушенными концами по разметке забиваются в землю отбойным молотком. Из каждой трубы с помощью шуруповёрта и арматурины с приваренными на конце винтовыми лопатками извлекается грунт. В трубы заливается немного воды, засыпается сухой пескоцемент (не доходя до верха на высоту переходной пластины), утрамбовывается и сверху наливается ещё немного воды. Можно и раствор заливать, но возни больше, а цель только в удалении грунтовой воды из труб и создании пятачка опоры внизу.
Болгаркой в каждой круглой трубе делается по одному вертикальному пропилу для переходной пластины. В эти пропилы вставляется верхняя часть столба с переходной пластиной.
И здесь самое интересное - в этот момент столб можно идеально выровнять по вертикали и в общую линию забора. После чего столб сначала фиксируется на прихватках, а затем проваривается четырьмя вертикальными швами.
После этого в оставшуюся пустой верхнюю часть оцинкованных труб заливается раствор пескоцемента. Далее идёт монтаж горизонтальных лаг, покраска всей конструкции и установка пластиковых заглушен - по две квадратные и по две круглые на каждый столб. И потом монтаж профлиста.
Конструкция получилась просто офигенной! Возни, конечно, очень много было. 180 метров забора с двумя калитками "от и до" я строил весь созон, с апреля по сентябрь, по выходным и в отпуске. Было крайне увлекательно! Поперечная устойчивость столбов, как и ожидалось, вышла монументальной.
В следующих двух статьях расскажу подробнее о деталях постройки забора и проблемах, которые возникали в процессе.