Если для участка необходим прочный и надежный забор, то чаще всего в качестве опоры выбирают металлические столбы. Они естественно сочетаются со всеми видами металлических оград (а это уже большая часть предлагаемых решений). Отлично подходят для деревянных заборов, а металлическую трубу даже используют как армирующий элемент внутри кирпичного столба.

Выбор размеров профиля

Выбирают из двух типов сечения: круглая или прямоугольная труба.

Круглая труба - традиционная опора для ограждения участка

Круглая труба - традиционная опора для ограждения участка

Квадратная труба - прочный и удобный для монтажа забора профиль

Квадратная труба - прочный и удобный для монтажа забора профиль

Размер сечения и толщина стенки влияет на несущие способности столба — возможность выдержать ветровые нагрузки на излом у основания.

Максимальные нагрузки у сплошного пролета из профнастила или доски, чуть меньше у перфорированных панелей, заборов жалюзи и двойного штакетника.

А сварные секции из прутка, кованные заборы и сетка практически не оказывают сопротивление ветру

Есть разработанные нормативы, предъявляемые к прочности конструкции при воздействии на нее ветра. Причем эти нормативы учитывают особенности каждого региона и зависят от высоты конструкции над уровнем земли. В том числе и для заборов (высота менее 5 м).

Чтобы не искать нормативы и не определять ветровую нагрузку по ним, есть упрощенная формула расчета: квадрат максимальной скорости ветра в этом регионе делят на 9.8, частное умножают на 0.61 (поправка которая учитывает плотность воздуха). Для сравнения при ураганном ветре около 30 м/с, нагрузка на 1 кв. метр равна 56 кг/м2.

А дальше идет расчет задачи из курса сопромата (балка с защемленным концом). Не вдаваясь в подробности можно сразу подбить итог: для сплошного забора из профлиста высотой не более 2 м с длиной до 3 м достаточно использовать профиль сечением 80x80x3 мм или круглую трубу с диаметром от 86 мм (при той же толщине).

На практике такая «запредельная» прочность не нужна:

  • скорость ветра у поверхности земли ослабевает (да и ураган — это большая редкость);
  • в реальности ветер дует по касательной, а не перпендикулярно плоскости забора (вероятность 1 к 180);
  • расчет и нормативы не учитывают складки местности, растительность, соседние постройки, а они на этой высоте оказывают существенное влияние;
  • конфигурация забора подразумевает замкнутую геометрическую фигуру, следовательно, часть нагрузки перераспределяется на примыкающие под углом пролеты.

И главный аргумент - пролеты сплошной ограды, как правило, не делают более 2.5 метра.

Большинство специалистов указывают длину пролета 2.5-3 метра как предельно допустимую.

А если жилины сделаны из металлического профиля, то с учетом стандартной отпускной длины (6 м), их режут «без отходов» — двухметровыми.

Исходя из вышесказанного, даже для забора из профнастила, достаточную прочность обеспечивает профиль 60x60 мм и стенкой 2 мм.

Глубина подземной части

Это второй фактор, от которого зависит прочность ограждения.

В зависимости от характеристик грунта и климатических условий размер подземной части столба может быть разной.

Простые рекомендации, не требующие расчета

Например, если грунт пучнистый то, чтобы столб не «выдавливало», его подземная часть должна быть глубже уровня промерзания на 20 см, а он для средней полосы России чаще всего больше 1.5 метров. Но это в том случае, если столб «сидит» непосредственно в таком грунте без фундамента.

Для плотных непучнистых грунтов можно ограничить глубину на уровне 1/3 от его надземной части. В таких случаях для «легких» заборов столб не бетонируют, а забивают в грунт или забутовывают яму щебнем и песком.

В рыхлых грунтах столбы полностью или частично бетонируют. В большинстве случаев для пролетов, не подвергающимся большим ветровым нагрузкам, достаточно глубины 60-80 см.

 

Для большинства "легких" заборов из сетки или сварных секций достаточно глубины 80 см

Для большинства "легких" заборов из сетки или сварных секций достаточно глубины 80 см

А вот подземную часть для сплошных заборов выбирают равной не менее 50% от надземной части, но лучше провести расчет.

Расчет глубины

Установка столба забора со сплошным пролетом проходит исходя из ветровой нагрузки.

Для ее вычисления необходимо взять нормативный или расчетный показатель давления ветра (тот же, что в предыдущей главе при определении сечения профиля), умножить на площадь пролета и поправочный аэродинамический коэффициент (с наветренной стороны он равен 0.8). Затем делят результат (крутящий момент) на 225 (принятая константа момента сопротивления) — это и будет требуемая глубина.

Расчет площади столбчатой опоры

Каждый тип грунта имеет свои несущие способности. Априори считается, что вес пролета и опоры небольшой, однако это не означает способность любого грунта выдерживать еще и ветровую нагрузку. Поэтому для сплошных пролетов нужен и такой расчет.

К ветровой нагрузке на пролет прибавляют вес всех материалов:

  • столба;
  • бетона, щебня и песка, требующихся на одну опору;
  • самого пролета.

Умножают на коэффициент 1.2 суммарную нагрузку и делят на площадь сечения опоры в кв. сантиметрах. Полученный результат должен быть не более 90% от нормативного значения сопротивления конкретного типа грунта.

Если расчет не соответствует нормативу, то надо либо уменьшить суммарную нагрузку (сделать меньше длину пролета), либо увеличить площадь фундамента.

Что лучше: купить готовые столбы или сделать самому?

В продаже есть готовые к установке столбы с уже приваренными верхними заглушками сверху и снизу, монтажными пластинами для прожилин.

Готовый к установке столб из круглой трубы с монтажными пластинами для прожилин

Готовый к установке столб из круглой трубы с монтажными пластинами для прожилин

И хотя цена у таких изделий сравнительно небольшая (с крючками для сетки от 200 руб, с планками от 280 руб) и не сильно отличается, если покупать профиль погонными метрами, но они могут не подойти по размеру ни подземной части, ни по высоте надземной.

Даже если она избыточная, то это лишние траты. Поэтому лучше купить профиль и нарезать нужную длину. Тем более, что достаточно много типов ограждений, которые требуют других видов крепления.

Например, есть специальные хомуты для монтажа прожилин из прямоугольного металлического профиля к квадратной трубе, которые более надежно фиксируют и профиль, и деревянный брус.

Профиль для крепления к трубе 60x60 мм

Профиль для крепления к трубе 60x60 мм

Обжимные хомуты для сварных секций (или рабицы) при креплении к квадратному профилю

Крепление сварной секции к квадратной трубе при помощи хомута

Крепление сварной секции к квадратной трубе при помощи хомута

Крепление одним хомутом двух секций

Крепление одним хомутом двух секций

или круглой трубе.

Хомут к круглой трубе позволяет крепить сетку с любой стороны и сразу попарно

Хомут к круглой трубе позволяет крепить сетку с любой стороны и сразу попарно

 

А сверху трубу можно закрыть декоративными заглушками.

Ассортимент заглушек позволяет выбрать нужную под любой тип профиля

Ассортимент заглушек позволяет выбрать нужную под любой тип профиля

Установка своими руками без бетонирования

Для плотного грунта круглую трубу можно «вбить» обычной кувалдой со стремянки, используя «помощь друга».

Столб для дачного забора можно просто "вбить" в пробуренную лунку

Столб для дачного забора можно просто "вбить" в пробуренную лунку

 

Более прогрессивный способ, особенно для протяженных оград — это взять в аренду компрессор и «ручной» забивщик свай.

Ручной копер для забивки свай поможет, если надо установить большое количество столбов

Ручной копер для забивки свай поможет, если надо установить большое количество столбов

В обоих случаях вначале сверлят лунку немного меньше диаметра трубы.

Проще всего просверлить лунку для столба из круглой трубы при помощи бура

Проще всего просверлить лунку для столба из круглой трубы при помощи бура

В пучнистом плотном грунте для столба легкого забора можно ограничиться бутованием. Для этого лунку сверлят на 100 мм больше диаметра трубы и на 200-300 мм глубже. На дно и в зазор между стенками и трубой засыпают щебень, затем трамбуют. Он будет «держать» трубу и компенсировать обжимающую и выталкивающую силу при промерзании грунта.

Бутование столба в пучнистом грунте может быть эффективнее бетонирования

Бутование столба в пучнистом грунте может быть эффективнее бетонирования

Установка столба с бетонированием

По сравнению с бутованием отличие только в диаметре лунки. Ее делают в соответствии с выбранными характеристиками по площади и так же на 200-300 мм глубже.

На дно засыпают подушку из песка и щебня.

Вставляют трубу и заливают раствором.

Бетонирование столба из квадратной трубы с опалубкой верхней части

Бетонирование столба из квадратной трубы с опалубкой верхней части

Затем бетон «штыкуют» куском арматуры, еще раз сверяют уровень, фиксируют подпорками и оставляют до "созревания" бетона.

А для сплошных заборов на слабых грунтах применяют даже ленточный мелкозаглубленный фундамент с армирующим поясом.

Ленточный фундамент для забора способен выдержать большие нагрузки

Ленточный фундамент для забора способен выдержать большие нагрузки