Армированные конструкции, находящиеся в земля и содержащие арматуру, главное назначение которой — нести нагрузки механического свойства, и конструкции из бетона, в которых могут быть расположены пироны или шляпки, соответствуют определению системы заземления как металлического объекта, зарытого в землю и применяемого или который предназначен для применения в целях заземления. Эти структуры, в силу их главного назначения и применения в строительной конструкции, называют грунтами основания — привычными (в армированных конструкциях) или — искусственными (в конструкциях из бетона).
Конструкции из бетона — это бетонной конструкции без арматуры или с арматурой меньше минимальной. В технике заземления конструкции из бетона могут работать как искусственное заземление фундамента, если в подобную конструкцию помещается стержень/штанга исключительно для целей заземления. Если в конструкцию из бетона заложено меньше небольшого количества арматуры (указанного в технологии строительства), то такой элемент в качестве заземления фундамента будет естественным заземлением фундамента, если арматура (меньше минимальной) в нем отвечает требованиям по токонесущей способности и по механической прочности конструкции. Если она не отвечает требованиям по проводящей ток способности, то дополнительные прутья/полосы, помещенные в конструкцию из бетона, квалифицируют подобную конструкцию как искусственное заземление фундамента.
Армированные конструкции — конструкции из бетона, армированные вялыми стальными стержнями таким образом, что жесткость и несущая способность конструкции определяется взаимодействием бетона и стали. В таких конструкциях степень насыщения арматуры обычно такая, что нет необходимости дополнять армированную конструкцию арматурой или стальными плоскими стержнями для того, чтобы она работала в системе заземления. Впрочем это не освобождает проектировщика от необходимости проектирования системы заземления естественного фундамента в соответствии с техническими принципами. Подробнее можете прочитать далее.
Заранее напряженные конструкции — это бетонной конструкции, армированные сухожилиями, предварительное натяжение которых вызывает стабильное напряжение в бетоне. Также в данную группу входят заранее напряженные бетонные и постнапряженные конструкции из бетона. Эти системы не должны применяться в качестве заземляющих проводников фундамента, заземляющих проводников и фидерных проводников в системе молниезащиты. Стержни арматуры — это прямые стержни или отрезки катанки, поставляемые в мотках и проволоках, обрезанные и сформированные в соответствии с проектными требованиями. Эти шины также отвечают требованиям к конструкции системы заземления, однако данная конструкция должна быть дополнена тем, как выполнены электрические соединения таких шин путем склеивания (сварки, приварки) или при помощи болтовых соединений. Каждое соединение должно обладать достаточной пропускной способностью по току. Кладочные сетки также применяются для строительства. Это арматурные детали, которые состоят из продольных и поперечных стержней, соединенных сваркой. Монолитно бетонный элемент с сеткой армирующей может собой представлять решетчатый фундаментный грунт или плитный фундаментный грунт в случае очень плотной металлической сетки.
В строительной инженерии есть также понятие долговечности конструкции. Конструкция должна быть спроектирована так, чтобы она соответствовала собственному назначению в течение всего будущего рабочего срока при заданных условиях внешней среды и техобслуживания. Это определение абсолютно отвечает требованиям к системе заземления фундамента. Служебный срок системы заземления должен быть равен служебному сроку конструкции здания. Также принимается во внимание вопрос коррозии бетона и коррозии стали в бетонных поперечных балках и коррозионное действие постоянного тока на металл. Электрокоррозия конструкций из железобетона под действием электрического тока не была подтверждена ни лабораторными испытаниями, ни наблюдениями за опорами и фундаментами ЛЭП.
Стандарт даёт определение толщины поперечных балок арматурного стержня. Это расстояние от поверхности с внешней стороны арматуры (включая распределительные стержни и стремена) до ближайшей бетонной поверхности. Чтобы определить толщину поперечных балок применяются разные критерии. Среди прочего, принимается во внимание толщина поперечных балок для защиты стали от коррозийных процессов — причина коррозии, тип стали, классы бетона, максимальное соотношение вода/цемент и небольшое содержание цемента. Минимальная толщина отставания стержней из-за коррозии находится в границах 10?50 мм. Если бетон ложится конкретно на грунт (земляной фундамент), толщина поперечных балок должна быть не менее 75 мм, а если на фундамент из бетона, то не менее 40 мм. Необходимо обратить свое внимание, что толщина цементно-песчаной подложки не указана.
