Железобетонные ­опоры по сравнению с металлическими более долговечны и экономичны в эксплуатации, так как требуют наименьшего ухода и ремонта. Основным преимуществом железобетонных опор по сравнению со стальными является уменьшение расхода стали на 40-75% в зависимости от типа опор.

По способу изготовления железобетонные опоры можно разделить на две основные группы: опоры бетонируемые на месте их установки и опоры заводского изготовления.

За рубежом построен ряд линий с железобетонными опорами, изготовленными на месте. При больших расстояниях и продолжительной зиме на большей части территории Российской Федерации бетонирование опор на месте нецелесообразно. Поэтому в отечественной практике линейного строительства применяются железобетонные опоры заводского изготовления. На основании проектных разработок установлены конструкции основных строительных элементов железобетонных опор - стоек и траверс, наиболее удобные для транспортировки и монтажа.

Для линии электропередачи напряжением 110 кВ и выше стойки опор и траверсы портальных опор приняты в виде центрифугированных железобетонных труб, конических или цилиндрических. Для линий электропередачи напряжением 35 кВ приняты или центрифугированные стойки или стойки из вибробетона, а для линий более низкого напряжения - только из вибробетона.

Центрифугированные стойки по форме выполняются двух видов - коническими и цилиндрическими.

Конические стойки имеют длину 22,6 м при наружном диаметре в комле 560 мм и 26,0 м при диаметре в комле 650 мм. Для свободностоящих анкерных угловых опор изготовляется укороченная стойка длиной 19,5 м в опалубке стойки диаметром 650 мм.

Цилиндрические стойки имеют длину 22,2 и 26,4 м - обе при наружном диаметре стойки 560 мм. В качестве стойки для свободностоящих анкерных угловых опор может быть также использована цилиндрическая свая длиной 20 м с наружным диаметром 800 мм.­

­

Масса стоек длиной 22,6 и 22,2 м находится в пределах 5 т. Масса стоек длиной 26,0 и 26,4 м не превышает 7 т. Масса сваи диаметром 800 мм составляет 8 т.

На линиях 35 кВ применяются свободностоящие промежуточные опоры. На рис. 8-2 показана одноцепная промежуточная опора с вибрированной стойкой, предназначенная для подвески проводов марки до АС 95/16. Двухцепная промежуточная опора с центрифугированной стойкой СК-2 представлена на рис. 8-3.

Анкерные угловые опоры для одноцепных линий 35 кВ выполняются с центрифугированными стойками и оттяжками. Общий вид такой опоры показан на рис. 8-4. Траверсы этих промежуточных и анкерных опор - металлические, оцинкованные. Для двухцепных опор линий 35 кВ в качестве анкерных используются опоры  110 кВ. На линиях электропередачи 35 кВ широко применяются промежуточные угловые опоры (рис. 8-5).

Промежуточные одноцепные и двухцепные опоры 110-150 кВ выполняются одностоечными свободностоящими на конических стойках. На одноцепных опорах принято треугольное расположение проводов, на двухцепных - расположение по шестиугольнику (так называемое расположение "бочкой"). Траверсы опор - металлические оцинкованные. В своё время были рассмотрены варианты железобетонных траверс для опор линии 110 кВ, но они оказались весьма трудоёмкими и, главное, увеличивали вес верхней части, создавая дополнительный "паразитный" момент от вертикальных нагрузок на прогибах.

Общий вид одноцепной унифицированной опоры линии 110 кВ дан на рис. 8-6, а двухцепной - на рис. 8-7.

­­

Крепление траверс к стволу может быть выполнено с помощью болтов, пропущенных через специальные отверстия в стволе, (рис. 8-8), или с помощью стальных хомутов, охватывающих ствол и имеющих цапфы для крепления на них концов поясов траверс (рис. 8-9).

Металлические траверсы подвергаются горячей оцинковке, поэтому они выполняются либо из отдельных стержней, собираемых на болтах, либо со сваркой элементов встык. Оцинкованные траверсы не требуют ухода в процессе эксплуатации, во всяком случае, довольно долгое время, обеспечивая, таким образом, капитальность построенной лилии электропередачи.

Крепление гирлянд к траверсам промежуточных железобетонных опор выполняется с помощью стандартной арматуры (скоба КГП) и показано на рис. 8-10.

Анкерные угловые одноцепные опоры - одностоечные, с расщеплёнными оттяжками, обеспечивающими прочность и жёсткость при действии не только изгибающих, но и крутящих момeнтов, применяются на линиях электропередачи 110 кВ. Схема такой опоры с деталями основных узлов показана на рис. 8-11, а фотография установленной опоры - на рис. 8-12.

Одноцепные промежуточные опоры линий электропередачи 220 кВ также выполняются одностоечными с треугольным расположением проводов. Для ствола опоры используется коническая стойка длиной 26 м, диаметром в комле 650 мм. Траверсы опоры крепятся хомутами или болтами. Для подвески гирлянды к траверсе применяются стандартные детали. На рис. 8-13 показана промежуточная опора линии 220 кВ с проводами до АС 400/51 включительно. Анкерные угловые опоры для линий 220 кВ на железобетонных промежуточных опорах выполняются стальными.

Одностоечные двухцепные опоры линий 220 кВ становятся неэкономичными вследствие очень небольшой высоты подвески нижнего провода даже при использовании стойки длиной 26,0 м.

Двухцепные опоры линий 220 кВ выполняются портальными с горизонтальным растяжением проводов, с металлическими траверсами на двух цилиндрических стойках 26,4 м. Портальная двухцепная опора представлена на рис. 8-14, однако она, несмотря на её экономические преимущества, сложна в монтаже. Поэтому в ряде случаев более целесообразно применять в качестве двухцепной опоры две спаренные одноцепные опоры, установленные друг против друга с фиксирующей распоркой. Схема такой опоры дана на рис. 8-15.

При горизонтальном расположении проводов на линиях 330-500 кВ применяются портальные промежуточные опоры на оттяжках (рис. 8-16 и 8-17).

Стойки и траверсы опор выполняются из железобетонных цилиндрических труб диаметром 560 мм. Длина стоек всех опор одинакова и равна 22,2 м. Траверса опоры линий 330 кВ имеет длину 18,4 м, линий 500 кВ - 22,2 м. Траверса и стойки в плоскости портала соединяются шарнирно, в этих же узлах крепятся и верхние концы оттяжек.

Стойки нижними концами посредством шарниров опираются на грибовидные фундаменты, колонны которых имеют такой же наклон, как и стойки. На нижний конец стойки надет специальный башмак, в плите кoтopoгo имеются сферическая выточка и центральное отверстие. Плита башмака опирается на выпуклую стальную литую плиту, лежащую на колонне железобетонного подножника, через которую проходит фиксирующий штырь подножника. При опирании башмака на плиту железобетонного подножника штырь входит в центральное отверстие башмака и препятствует соскальзыванию стойки.

Оттяжки опор выполняются двойными из стального спиральнoгo каната (ГOCT 3064-66) диаметром 15,5 и 17 мм. В верхнем узле канат перепускается через вал, на который надет коуш. Нижние концы оттяжек крепятся к якорным плитам с помощью U-образных анкерных тяг, имеющих на концах нарезку для регулировки их натяжения; концы канатов заделаны в клиновых зажимах. Траверсы опор линий 330 и 500 кВ усилены системой тяг, которые уменьшают изгибающие моменты, действующие на траверсы от вертикальных нагрузок. Детали верхних узлов показаны на рис. 8-18.

На линиях электропередачи 330 кВ широкое применение нашла портальная свободностоящая опора, показанная на рис. 8-19, отличающаяся простотой конструкции и монтажа при хороших экономических показателях. Опора имеет две железобетонные стойки, устанавливаемые в пробуренные котлованы, и металлическую траверсу.

Для повышения устойчивости конструкции в плоскости опоры установлены две перекрёстные ветровые связи из круглой стали, снабжённые натяжными устройствами. Стойки опоры, на которых смонтированы части траверсы, устанавливаются отдельно. Траверсы замыкаются в общую конструкцию после установки стоек. Такой способ монтажа даёт возможность использовать механизмы, применяющиеся для сооружения линий на одностоечных железобетонных опорах, не загружая механизированные колонны специальными механизмами.

Благодаря указанным преимуществам эта портальная опора, получившая название опоры типа ПВС, в последнее время нашла применение также и на линиях электропередачи 500 кВ (рис. 8-20).

На линиях электропередачи 330 кВ Северо-Запада европейской части Российской Федерации применялись одностоечные железобетонные опоры с расщеплёнными оттяжками. Такая опора показана на рис. 8-21.

Для портальных опор типа ПВС и одностоечных опор используются цилиндрические стойки 4-гo и 5-гo типоразмеров.

Армирование стойки стержневой арматурой показано на рис. 8-22, канатной - на рис. 8-23.

Напряжённая стержневая арматура выполняется из стали классов A-IV, A-V и A-VI. При выполнении арматуры из этой стали напряжению подвергается, как правило, только часть стержней, число которых выбирается из условия ограничения ширины раскрытия трещин нормативными значениями.

В конических трубах стоек одностоечных свободностоящих опор с линейно возрастающей книзу эпюрой изгибающих моментов площадь продольной арматуры изменяют по длине трубы в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, если это не встречает технологических трудностей. Для изменения площади арматуры по длине трубы применяют стержни разной длины. Концы всех стержней обычно доводят до края широкой части каркаса, иногда часть стержней имеет незначительные осевые смещения. Площадь сечения арматуры в узкой части каркаса уменьшается на отметках, до которых доходят более короткие стержни. В одном сечении должно заканчиваться не менее трёх стержней, расположенных в каркасе через 120 дуговых градусов. Этим достигается удовлетворительная равнопрочность части трубы, расположенной за сечением "обрыва" стержней, при любых изменениях плоскости изгиба. "Обрыв" большого числа стержней практически не повышает качественных показателей трубы, приводя к перерасходу арматурной стали.

Продольная арматура из семипроволочных и девятнадцатипроволочных канатов (прядей) выполняется с предварительным напряжением всех канатов. Для некоторых стоек в сечение кольца добавляется ненапряжённая стержневая арматура, т. е. применяется также смешанное армирование. Применение смешанного армирования при треугольной эпюре изгибающего момента даёт экономию напряжённой арматуры.

Поперечная арматура стоек выполняется в виде односторонней однозаходной спирали из низкоуглеродистой холоднотянутой проволоки. Наиболее употребительными диаметрами такой проволоки являются 4 и 5 мм. При постоянном крутящем моменте по высоте стойки для сечений с меньшим диаметром требуется более частая спираль, чем для сечений с большим диаметром.

На расположенном в гpунтe участке стойки, где перерезывающие силы достигают больших значений, предусматривается также более частая спираль. ­

Монтажные кольца выполняются из круглой стали диаметром 8 или 10 мм. Эти кольца обеспечивают жёсткость каркасов со стержневой арматурой, необходимую для намотки спирали, для переноски каркасов и т. п. В каркасах с проволочной арматурой часть колец выполняется с направляющими штырями, служащими для выравнивания прядей. При намотке спирали кольца препятствуют смещению прядей к оси стойки. По концам стоек с проволочной арматурой ставятся дополнительные кольца, предохраняющие концы трубы от разрушения при передаче натяжения арматуры на бетон.

Закладные детали устанавливаются в стойках опор, в которых траверсы крепятся с помощью сквозных болтов. Они выполняются из отрезков трубы или свариваются из двух отрезков равнобоких уголков и крепятся к арматурному каркасу с помощью колец. Эти кольца служат одновременно и для фиксации деталей.

Для стоек анкерных угловых одностоечных опор на оттяжках применяются железобетонные цилиндрические трубы длиной 22,2 м и наружным диаметром 0,56 м. Толщина стенок труб принимается разной в соответствии с расчётом для разных опор, а также в зависимости от вида принятой арматуры. Арматурный каркас этих стоек, так же как и конических стоек одностоечных свободностоящих опор, состоит из продольной арматуры, поперечной арматуры в виде односторонней однозаходной спирали, монтажных колец и закладных деталей (рис. 8-23).

Закладные детали крепятся к арматурному каркасу. Схема закрепления определяется характером и значением передаваемых через эту деталь усилий.