Материјали од висококвалитетни алуминиумски легури: револуционерен избор за воведување во изградбата на мостови

2024-04-18

Со брзиот развој на науката и технологијата и забрзувањето на урбанизацијата, мостовите, како важен дел од урбаниот транспорт, постојано воведуваат иновации во своите методи на дизајнирање и изградба. Традиционалните челични мостови се широко користени поради нивната висока цврстина и релативно ниска цена. Сепак, со текот на времето, постепено се појавуваат проблеми како што се корозија и високи трошоци за одржување. Наспроти ова, материјалите од висококвалитетни алуминиумски легури станаа револуционерен избор во областа на изградбата на мостови со нивните уникатни предности во перформансите.

Предности на материјалите од легура на алуминиум

Предности на лесен дизајн

Густината на алуминиумската легура е околу 2,7 g/cm³, што е само околу 1/3 од челикот. Што значи ова лесно својство за дизајнирање и изградба на мостови? Прво, лесните мостовски конструкции можат да ги намалат барањата за темели, дозволувајќи изградба на големи мостови во области со лоши геолошки услови. Второ, лесните конструкции можат да ги намалат и трошоците за транспорт и инсталација, што е особено важно во оддалечени области или места со ограничен пристап. Покрај тоа, лесните конструкции можат да помогнат и во подобрувањето на сеизмичките перформанси за време на земјотреси бидејќи полесната тежина ги намалува инерцијалните сили под дејство на земјотрес.

Важноста на отпорноста на корозија

Материјалите од алуминиумски легури можат да формираат густ оксиден филм во природната средина. Овој оксиден филм може ефикасно да го блокира навлегувањето на влага и кислород, со што го заштитува материјалот од корозија. Ова е особено важно во изградбата на мостови, бидејќи мостовите често се изложени на временските услови и треба да издржат. Во споредба со традиционалните челични мостови, мостовите од алуминиумски легури не бараат чест антикорозивен третман, што значително ги намалува долгорочните трошоци за одржување и обемот на работа.

Совршена комбинација од пластичност и обработливост

Материјалите од алуминиумски легури се лесни за екструдирање и обликување, а може да се произведуваат профили со различни сложени пресеци, што овозможува повеќе можности за дизајнирање на мостови. Дизајнерите можат да дизајнираат убави и практични мостовски конструкции по потреба за да ги задоволат двојните барања на современите градови за пејзаж и функционалност. Покрај тоа, технологијата за заварување и поврзување од алуминиумски легури постојано се подобрува, што ја прави изградбата на мостови од алуминиумски легури поудобна и побрза.

Механички својства и технологија на поврзување на алуминиумски легури

Сеопфатно разгледување на механичките својства Иако алуминиумските легури имаат помал модул на еластичност, нивната специфична цврстина (односот на цврстината кон густината) е споредлива со, или дури и подобра од, челикот со висока цврстина. Ова значи дека конструкциите од алуминиумски легури можат да бидат полесни додека го носат истиот товар. Во исто време, карактеристиките на еластична деформација на алуминиумските легури треба да се земат предвид при дизајнирањето, а цврстината и цврстината на конструкцијата треба да бидат разумно дизајнирани за да се обезбеди безбедноста и стабилноста на конструкцијата.

Иновација и развој на технологии за поврзување

Алуминиумските легури можат да се поврзат на различни начини, вклучувајќи завртки, навртки и заварени споеви. За да се намали галванската корозија, алуминиумските навртки или завртки обично се користат во конструкциите од алуминиумски легури. Во исто време, со развојот на технологијата за заварување, перформансите на заварување на алуминиумските легури се значително подобрени. МИГ заварувањето (заварување со топење на инертен гас) и ТИГ заварувањето (заварување со волфрамски инертен гас) се два најчесто користени методи на заварување на алуминиумски легури кои можат да обезбедат висококвалитетни заварени споеви кои ги исполнуваат високите стандарди за изградба на мостови.

Стабилни перформанси на мостови од алуминиумски легури

Дизајнерски точки за стабилни перформанси

Компонентите од алуминиумски легури може да страдаат од странично свиткување и торзиона нестабилност кога се подложени на свиткување, што бара посебно внимание за време на дизајнирањето. За да се подобри стабилноста на конструкцијата, дизајнерите можат да преземат различни мерки, како што се додавање хоризонтални потпори, промена на обликот на попречниот пресек, употреба на зацврстувачи итн. Овие мерки можат ефикасно да ја подобрат локалната и целокупната стабилност на мостовите од алуминиумски легури и да ја обезбедат безбедноста на конструкцијата под различни оптоварувања.

Примери за мостови од алуминиумска легура

Пешачки мост на Средната река на патот Хангжу Кингчун

Овој мост користи решеткаста конструкција од алуминиумска легура, а главниот материјал на мостот е алуминиумска легура 6082-T6. Мостот долг 36,8 метри тежи само 11 тони, што ги демонстрира предностите на лесниот дизајн на мостовите од алуминиумска легура. Дизајнот на мостот не само што ја зема предвид функционалноста, туку и целосно ја зема предвид хармонијата со околната средина, претворајќи се во прекрасен пејзаж во градот.

Пешачки мост Шангај Кјуџиахуи

Пешачкиот мост Шангај Сјуџиахуи, дизајниран од Универзитетот Тонџи, е направен од алуминиумска легура 6061-T6, со еден распон од 23 метри, ширина од 6 метри, мртва тежина од само 150kN и максимална тежина на оптоварување од 50 тони. Брзата изградба и пуштање во употреба на овој мост ја одразува практичноста и ефикасноста на мостовите од алуминиумски легури во современите градови.

Пешачки мост Беиши Ксидан

Надградбата од алуминиумска легура на пешачкиот мост Сидан во градот Беи е изградена од компанија финансирана од странство, а главниот профил од алуминиумска легура е 6082-T6. Вкупната должина на главниот распон е 38,1 м, чистата ширина на палубата на мостот е 8 м, а вкупната должина е 84 м. Мостот е дизајниран имајќи ја предвид удобноста и безбедноста на пешаците. Во исто време, употребата на материјали од алуминиумска легура му дава на мостот подолг век на траење и пониски трошоци за одржување.

Заклучок

Примената на висококвалитетни материјали од алуминиумски легури во изградбата на мостови не само што ги подобрува структурните перформанси и издржливоста на мостовите, туку носи и повеќе можности за дизајнирање на мостови. Со напредокот на науката за материјали и развојот на градежната технологија, се очекува мостовите од алуминиумски легури да играат поважна улога во идната изградба на мостови и да станат важна врска што ги поврзува современите градови.