1.1.1. Бетон и железобетон
При строительстве линий электропередачи бетон применяется в основном при сооружении фундаментов под переходные опоры. Рабочие характеристики бетона определяются нормируемыми марками при проектировании. Марки бетона устанавливаются по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.
По прочности на сжатие установлены следующие марки бетонов: 15, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600.
По морозостойкости – в циклах попеременного замораживания и оттаивания: 10, 15, 25, 35, 50, 100, 200, 300.
По водонепроницаемости установлены марки В-2, В-4, В-6, В-8, обеспечивающие водонепроницаемость бетона при давлении воды соответственно не менее 20, 40, 60 и 80 Па.
В соответствии со СНиП 52-01-2003 основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются: класс по прочности на сжатие В, класс по прочности на осевое напряжение В(, марка по морозостойкости F, марка по водонепроницаемости W, марка по средней плотности D.
По СНиП 2.03.01–84* марки бетона по прочности на сжатие заменены на классы бетона по прочности на сжатие. Соответствие марок и классов бетонов по прочности приведено в табл. 1.2.
Классы бетона по прочности на сжатие отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа с обеспеченностью 0,95.
Таблица 1.2
Классы и марки бетона по прочности
Класс бетона по прочности на осевое растяжение В( соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 и принимается в пределах от 0,4 до 6.
Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от 15 до 1000.
Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа-10), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от 2 до 20.
Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м и принимается в пределах 200 до 5000.
По объемной массе в сухом состоянии бетон подразделяется на особо тяжелый – более 2500 кг/м, тяжелый – от 1800 до 2500 кг/м, легкий – от 500 до 1800 кг/м, особо легкий – до 500 кг/м.
Марка бетона по прочности – это предел прочности бетона при сжатии, Па, бетонного образца – куба с ребрами 200 мм после 28-суточного твердения при температуре 20 ± 2 °C и относительной влажности 90 %.
Для увеличения прочности в бетон закладывается стальная арматура, принимающая на себя растягивающие усилия. Бетон прочно сцепляется с арматурой, оба материала почти одинаково расширяются при нагревании. Это обеспечивает их совместную работу и монолитность железобетона. Однако при растяжении сталь может увеличиться в 5–6 раз больше, чем бетон, и при этом в бетоне появляются трещины, ведущие к порче конструкции. Во избежание этого при изготовлении опор ВЛ широко применяют предварительное натяжение стальной арматуры. Предварительно напряженный железобетон прочнее, легче, долговечнее и экономичнее обычного.
Показатели жесткости бетонной смеси и расход цемента для бетонных конструкций приведены в табл. 1.3 и 1.4.
Таблица 1.3
Жесткость бетонных смесей, укладываемых в различные конструкции
Таблица 1.4
Ориентировочный расход цемента в бетонных конструкциях
Коэффициенты нарастания прочности бетона при нормальных условиях твердения:
на 3-й день…………………………… 0,33
на 7-й день …………………………… 0,59
на 28-й день …………………………. 1
через 3 мес …………………………… 1,32
через 6 мес …………………………… 1,58
через 12 мес………………………….. 1,76
1.1.2. Арматура и стальной прокат
Для армирования железобетонных конструкций применяется сталь арматурная, отвечающая требованиям соответствующих государственных стандартов (ГОСТ 5781-82*). В зависимости от механических свойств арматурная сталь подразделяется на классы А-I (А240) гладкого профиля и А-II (А300), Ас-II (Ас300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000) периодического профиля.
Стержни диаметром менее 10 мм поставляются в бухтах (исключение составляют стали А-IV (А600) и А-V (А800), поставляемые в прутках), а диаметром 10 мм и более – в прутках длиной от 6 до 12 м. Арматурную сталь изготавливают из углеродистой и низколегированной сталей марок, указанных в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций (ГОСТ 5781-82*)
Примечания:
1. В скобках указаны условные обозначения класса арматурной стали по пределу текучести, Н/мм.
2. Профили диаметров, указанных в скобках, изготавливаются по согласованию.
Прокат для строительных стальных конструкций соответственно ГОСТ 27772-88* изготавливается из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, листовой универсальный прокат и гнутые профили – из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440, С590, С590К. Буква С означает – сталь строительная, цифры условно обозначают предел текучести проката, буква К – вариант химического состава (табл. 1.6).
Таблица 1.6
Соответствие марок стали проката строительных стальных конструкций (ГОСТ 27772-88*)
Масса и основные размеры стержневой арматуры, арматурной проволоки, уголков, двутавров, швеллеров, полосы проката приведены в табл. 1.7–1.14.
Таблица 1.7
Стержневая арматура (ГОСТ 5781-82*)
Таблица 1.8
Арматурная проволока (ГОСТ 7348-81*)
Таблица 1.9
Уголки стальные равнополочные (ГОСТ 8509-93)
Таблица 1.10
Уголки стальные неравнополочные (ГОСТ 8510-86*)
Таблица 1.11
Двутавры стальные (ГОСТ 8239-89)
Таблица 1.12
Швеллеры стальные (ГОСТ 8240-97)
Таблица 1.13
Прокат стальной круглый (ГОСТ 2590-88)
Таблица 1.14
Полоса стальная (ГОСТ 103-76*)
