Ограждающие конструкции строительных сооружений из алюминия

01.06.2020

К сооружениям, для которых могут применяться алюминиевые ограждающие конструкции, относятся: сооружения, эксплуатирующиеся в условиях, в которых сталь и другие строительные материалы быстро разрушаются; сооружения, в которых требуется облегчение собственного веса, и такие, в которых необходимо обеспечить добротность, надежность конструкций и быстроту возведения. Ограждающие конструкции в них применяются, как правило, без утепления.

Благодаря своему хорошему сопротивлению атмосферной коррозии упрочненный алюминий нашел широкое применение в ограждении вытяжных башен градирен, условия эксплуатации которых чрезвычайно тяжелые.

Используются градирни с целью обеспечения и перевода теплоэлектроцентралей, ГРЭС, АЭС и других теплоснабжающих электростанций с прямоточной на оборотную систему водоснабжения. Отработанная горячая вода подается внутрь градирни, где охлаждается и обратно возвращается в тепло- или электроцентраль. Таким образом, внутри башни градирни, облицованной алюминиевыми листами, относительная влажность всегда составляет 100 %. Отработанная вода имеет следующий химический состав и характеристики: pH = 6—8,5, ионы Cl-1 от 100 до 1000 мг/л, ионы SO4 — от 200 до 2000 мг/л, карбонатная жесткость — от 1 до 6 мг/л. Температура наружного воздуха может колебаться от 223 до 322 К. В результате внутри башни по поверхности ограждающих листов тонкой пленкой стекает конденсат.

По данным, в обычных зданиях при эксплуатации в нормальных условиях срок службы (без ремонта и замены) для ограждения из асбестоцементных листов составляет 5—10 лет. Антисептированная древесина в таких же условиях стоит 20—25 лет. Практика показывает, что из-за тяжелых условий эксплуатации градирен срок службы этих материалов сокращается вдвое.

С целью улучшения эксплуатации и повышения надежности в 1957 г. по предложению и по проектам Ленинградского отделения института Теплоэлектропроект в Сибири были построены первые пятнадцать градирен высотой вытяжных башен 65 м, в конструкции ограждения которых применены алюминиевые волнистые листы из Амг6 толщиной 1,2 мм. Алюминиевые волнистые листы крепились на стальной каркас с внутренней стороны башни градирни. Эти конструкции выдержали испытание временем и эксплуатируются по настоящее время.

Спустя несколько лет после постройки первых алюминиевостальных башен градирен с учетом данных многолетней эксплуатации были запроектированы и построены еще несколько. С 1971 г., когда на Ново-Воронежской АЭС были поставлены 7 башен высотой 90 м, такие конструкции стали находить применение по всей стране. В 1974 г. в Армении на АЭС построены башни градирен высотой 110 м, в Киришах (Ленинградской обл.) — высотой 102 м, в Ухте и Караганде — высотой 65 м, в Чебоксарах — высотой 82 м и во многих других местах. По проектам ЛО Теплоэлектропроекта построены такие же башни на ТЭЦ в Югославии высотой 102 м, в Монголии — высотой 72 м.

В настоящее время уже отработаны наиболее рациональные конструктивные формы такого показательного во всех условиях эксплуатации сооружения. На рис. 98 дан общий вид башни градирни высотой 82 м, конструкция которой состоит из наружного стального каркаса, образованного решетчатыми стойками и решетчатыми ригелями. Стойки и ригели объединены между собой крестовыми связями и образуют многогранный пространственный каркас, вписанный в гиперболоид.

К каркасу с внутренней стороны смонтировано алюминиевое ограждение. Панели ограждения из АМг2М изготавливаются из профилированных листов ЛАГ2 (рис. 100) толщиной 1 мм, выпускаемых отечественными заводами строительных алюминиевых конструкций.

Монтаж ограждения ведется монтажными марками. Монтажная марка имеет высоту около 11 м и набирается из стандартных листов, которые соединяются между собой с помощью комбинированных алюминиевых заклепок, поставленных на монтаже с шагом 500 мм. Ширина марки зависит от высоты, на которой она монтируется, и колеблется от 5 до 10 м. Крайние листы марок скошены в соответствии с геометрией каркаса градирни. Монтажные марки крепятся к горизонтальным ригелям стального каркаса. В зависимости от климатических условий расстояния между ригелями принимаются: для I и II ветровых районов — 2,625 м, для III и IV ветровых районов — 1,75 м.

Узлы крепления алюминиевого ограждения к стальным конструкциям показаны на рис. 99. Обратим внимание на детали сопряжения в этих узлах. Стальные болты, шайбы, гайки и кляммеры применяются оцинкованными и изолированы от алюминия паронитовыми шайбами и лентой. Паронит является диэлектриком и предохраняет алюминий от разрушения электрохимической коррозией. Алюминиевые листы применяются без всякой защиты.

Использование алюминиево-магниевых листов без анодирования и окраски позволяет значительно снизить первоначальную стоимость алюминиевых конструкций. И, как показывает практика, несмотря на тяжелые условия эксплуатации алюминия в условиях повышенной влажности, больших перепадов температур наружного воздуха и внутренней среды в башне градирни, алюминиевое ограждение практически не разрушается, и срок эксплуатации его составляет несколько десятков лет. Опыт показывает, что алюминиевое ограждение может служить без капитального ремонта в течение более 30 лет. Кроме того, алюминий позволяет сократить расход стали на каркас, что особенно ощутимо при большой высоте конструкт и. Все это доказывает, что применение алюминиевого ограждения в конструкциях вытяжных башен градирен дает значительный экономический эффект.

В настоящее время в Ленинградском отделении Атомтеплоэлектропроекта разработаны проекты серий высокопроизводительных градирен с металлическими вытяжными башнями раз личной площади орошения. Ниже приведены технические данные этих конструкций и расход алюминия на ограждения.

С целью облегчения постоянного веса конструкций широко применяются алюминиевые перила на мостах, для балконов и лестниц зданий, которые могут быть строгими, выполненными в виде конструктивного элемента (рис. 101), имеющего определенную функцию, и в виде архитектурной детали, украшающей фасад здания (рис. 102). Чаще всего конструкция перил выполняется из прессованных профилей, но большую выразительность можно получить, если применить литье. Однако следует учитывать, что расход алюминия при литье значительно больше, чем при изготовлении прессованных деталей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна