ГЛАВА ТРЕТЬЯ
КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР И ФУНДАМЕНТОВ
3-1. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПОР И ФУНДАМЕНТОВ
В настоящее время для всех строительных железобетонных конструкций линий электропередачи применяют сборные элементы заводского изготовления, поэтому здесь и далее конструкции, которые можно сооружать только на пикете, не рассматриваются.
В качестве материалов для изготовления железобетонных конструкций идет бетон и стальная арматура. Бетон является искусственным материалом, получаемым в результате химической реакции, происходящей в смеси цемента и естественных каменных материалов, замешанных с водой, так называемого схватывания, и последующего затвердевания этой смеси. Бетон обладает большой прочностью на сжатие, но плохо сопротивляется растяжению. В железобетонных конструкциях этот недостаток устранен включением в бетон стальной арматуры, воспринимающей растягивающие усилия. Железобетон обладает большой долговечностью при условии отсутствия или ограничения ширины раскрытия трещин, появляющихся под нагрузкой в растянутой зоне изгибаемых или внецентренно сжатых с большими эксцентриситетами элементов. При отсутствии трещин находящаяся в бетоне арматура защищена от коррозии, что обеспечивает долговечность железобетонных конструкций. Недостатком железобетона является его относительно большая масса. Однако в настоящее время при применении высокопрочных бетонов и арматуры массу элементов удалось существенно уменьшить.
Действующими нормами установлены три основных расчетных характеристики бетона: временное сопротивление сжатию кубов (кубиковая прочность) Rн; временное сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) Rпрн; временное сопротивление осевому растяжению Rрн.
В зависимости от марки бетона R нормативная кубиковая прочность бетона принимается равной
, где Cv — коэффициент изменчивости прочности бетона.
Призменная прочность в зависимости от марки бетона и кубиковой прочности для тяжелых и жаростойких бетонов, а также бетонов на пористых заполнителях принимается равной 
. Строгой зависимости между сопротивлением осевому растяжению
и маркой бетона не существует: его значения установлены по данным опытов и приводятся в нормах.
В тех случаях когда устанавливается марка бетона по прочности на осевое растяжение
сопротивление бетона осевому растяжению принимается равным
.
В настоящее время контроль прочности бетона на заводах осуществляется испытанием кубов, изготавливаемых вибрированием или в приставках к формам для изготовления стоек, т. е. центробежным способом. Размеры вибрированных кубов на разных заводах принимаются разными (длина ребра 20, 15 и 10 см) с введением корректирующих коэффициентов на размер и способ изготовления, определяемых непосредственно на заводе. Размер кубов, изготавливаемых центробежным способом, принимается 7X7X7 см. Напряжения, при которых происходит их разрушение, принимаются непосредственно за марку бетона.
Для железобетонных конструкций линий электропередачи применяется бетон следующих марок по прочности на сжатие.
А. Для стоек железобетонных опор применяются марки по прочности на сжатие 400 и выше. В настоящее время конические и цилиндрические трубы с прочностью, соответствующей марке 400 и выше, изготавливаются центробежным способом на всех заводах Минэнерго. На некоторых заводах прочность бетона в изделии достигает значений, соответствующих марке 800. С повышением прочности работа бетона приближается к упругой, а разрушение приобретает внезапный (хрупкий) характер. Поскольку пластические свойства, бетонов с повышением их прочности снижаются, а эпюра нормальных напряжений в бетоне сжатой зоны в предельном состоянии сечения отличается от прямоугольной, действующие нормы требуют вводить на прочность бетона марок 600 и выше коэффициент условий работы mб=0,9. Для бетонов марки 400 и ниже этот коэффициент принимается равным 1, для бетона марки 500 — по линейной интерполяции, т. е. mб=0,95.
Б. Для элементов сборных железобетонных фундаментов, свай и деталей закрепления железобетонных опор в грунте применяются марки 200 и выше.
Для всех железобетонных опор и фундаментов опор, высоковольтных линий электропередачи марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже: а) для линий напряжением 35 кВ и выше Мрз-200, б) для линий напряжением ниже 35 кВ Мрз-150.
Для изготовления сборных железобетонных деталей или наружного защитного слоя массивных фундаментов, устанавливаемых в обводненных грунтах и подвергающихся периодическому замораживанию (например, для фундаментов переходных опор, устанавливаемых в русле рек), применяется бетон гидротехнический марки по морозостойкости Мрз-150.
Для железобетонных конструкций опор линий электропередачи применяется стержневая арматура, а также проволочная арматура и изделия из нее. В соответствии с действующими ГОСТ и ТУ стержневая горячекатаная арматурная сталь в зависимости от механической прочности подразделяется на пять классов от А-Ι до А-V. Сталь класса А-Ι изготавливается гладкой, а классов А-II и выше — периодического профиля. К арматурным сталям класса А-II относятся углеродистые стали марки ВСт. 5сп2 и ВСт. 5пс2, а также низколегированные стали марки 18Г2С и 10ГТ. К классу А-III— низколегированные стали марки 25Г2С, 35ГС и 18Г2С, к классу A-IV — низколегированные стали марки 20ХГСТ и 20ХГ2Ц и углеродистая сталь 80С, а классу A-V — низколегированная сталь марки 23Х2Г2Т. Стали класса А-Ι, А-II и А-III свариваются контактной и дуговой сваркой, сварка сталей класса A-IV и A-V может производиться лишь при соблюдении специальной технологии.
В качестве проволочной арматуры для армирования стоек железобетонных опор применяется высокопрочная арматурная проволока периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 8480—68, а также круглая класса В-II по ГОСТ 7348—63 со специально обработанной поверхностью. Кроме того, применяются семипроволочные арматурные пряди класса П7 по ГОСТ 13840—68 и девятнадцатипроволочные класса П19 по ТУ 14-4-22—71.
