При выборе материала конструкции (железобетон или сталь) необходимо исходить из результатов технико-экономического сопоставления конкурирующих материалов с учетом конкретных условий изготовления и монтажа. Сопоставление и выбор материала для изготовления отдельных конструктивных элементов (фундаменты, каркас, панели, подкрановые балки, бункера и пр.) подробно рассмотрены в гл. 7.
Для изготовления сборных железобетонных конструкций обычно применяется бетон марок от 200 до 500. Марка бетона принимается в зависимости от назначения конструкций и действующих на нее усилий. Для предварительно напряженных конструкций применяется бетон марки не ниже 300. Колонны каркасов главных корпусов выполняются обычно из бетона марки 400—500, ригели — из бетона марки 400, элементы каркасов вспомогательных корпусов — из бетона марки 200—400. Для монолитных железобетонных конструкций применяется обычно бетон марки 200 и 300, а для монолитных бетонных конструкций — бетон марки 100 и 150.
Для снижения массы сборных конструкций, особенно элементов каркаса главного корпуса и фундаментов, следует начать применение бетона марок 600 и 800. Для приготовления бетона таких марок требуется высокопрочный щебень и цемент повышенной прочности.
В настоящее время для арматуры железобетонных конструкций широко применяется сталь классов А-I, A-III и А-IIIв, должна найти широкое применение более эффективная термически упрочненная арматура из стали классов Ат-V и Ат-VI, а также прядевая арматура из стали класса П-7. Эффективность новых видов арматуры показана на примере их применения в междуэтажных крупнопанельных плитах (см. § 7.4).
В зависимости от расчетной зимней температуры и условий эксплуатации конструкций применение некоторых марок арматурных сталей ограничивается (табл. 6.1).
В железобетонных конструкциях в качестве ненапрягаемой арматуры следует преимущественно применять арматурную сталь класса А-III и обыкновенную арматурную проволоку. В конструкциях с ненапрягаемой арматурой, к которым предъявляются требования водонепроницаемости, следует применять, как правило, арматурную сталь классов A-II и А-I.
Для предварительно напряженных конструкций 1-й категории трещиностойкости, к которым предъявляются требования непроницаемости, следует преимущественно применять высокопрочную арматурную проволоку, арматурные пряди, арматурную сталь классов Ат-VI, Ат-V и А-V. Для предварительно напряженных конструкций 2-й категории трещиностойкости, к которым требования непроницаемости не предъявляются, но которые находятся под воздействием многократно повторяющейся нагрузки либо находятся на открытом воздухе и работают на знакопеременную нагрузку, следует преимущественно применять помимо сталей, указанных для конструкций 1-й категории трещиностойкости, также и арматурную сталь классов A-IV и А-IIIв. Для предварительно напряженных конструкций 3-й категории, к которым требования непроницаемости не предъявляются, следует применять преимущественно арматурную сталь классов A-IV, A-V, Ат-V и А-IIIв.
Для изготовления стальных конструкций здания и сооружения электростанций применяются стали, указанные в табл. 6.2. Для конструкций, предназначенных к эксплуатации в отапливаемых помещениях, но подвергающихся в монтажных условиях временному воздействию низких температур, марку и характеристику стали выбирают в соответствии с расчетной температурой эксплуатационного режима. В проекте при этом обязательно указывается, что в период монтажа конструкции должны предохраняться от ударов и сотрясений и после окончания монтажа проходить тщательный осмотр. В тех случаях, когда объекты ТЭС сооружаются в районах с низкими температурами (ниже —40°С), марка стали должна назначаться в соответствии с расчетной температурой периода монтажа. Для конструкций, предназначенных к эксплуатации на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях, за расчетную принимается средняя температура наружного воздуха по наиболее холодной пятидневке. Класс и марка стали для стальных конструкций назначаются в зависимости от расчетной температуры, группы конструкций, конструктивных требований и экономичности, а также в зависимости от толщины листового, сортового и фасонного проката, ударной вязкости и других требований, изложенных в СНиП 11-23-81.
Стальные конструкции в зависимости от их характера и условий работы разделяются на следующие группы (см. табл. 6.2):
- группа 1 — сварные конструкции либо их элементы, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок (подкрановые балки, элементы бункерных и разгрузочных эстакад), фасонки ферм, пролетные строения и опоры транспортерных галерей;
- группа 2 — сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке (фермы, ригели рам, балки перекрытий и покрытий, опоры ошиновки ОРУ), конструкции и их элементы группы 1 при отсутствии сварных соединений;
- группа 3 — сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке (колонны, стойки, конструкции, поддерживающие технологическое оборудование), а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений;
- группа 4 — вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, элементы фахверка, лестницы, металлоконструкции кабельных каналов), а также конструкции и их элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.
Для сварки стальных конструкций рекомендуются типы электродов, указанные в табл. 6.4.