Leave Your Message
دسته بندی اخبار
اخبار ویژه

مواد آلیاژ آلومینیوم با کیفیت بالا: یک انتخاب انقلابی برای معرفی ساخت پل

2024-04-18 09:52:59

با پیشرفت سریع علم و فناوری و شتاب شهرنشینی، پل ها به عنوان بخش مهمی از حمل و نقل شهری، پیوسته در روش های طراحی و ساخت خود نوآوری می کنند. پل های فولادی سنتی به دلیل استحکام بالا و هزینه نسبتاً پایین بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. اما با گذشت زمان مشکلاتی مانند خوردگی و هزینه های بالای نگهداری به تدریج ظاهر می شود. در برابر این پس زمینه، مواد آلیاژ آلومینیوم با کیفیت بالا با مزایای عملکرد منحصر به فرد خود به یک انتخاب انقلابی در زمینه ساخت پل تبدیل شده اند.


مزایای مواد آلیاژ آلومینیوم
مزایای طراحی سبک وزن
چگالی آلیاژ آلومینیوم حدود 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب است که تنها حدود 1/3 فولاد است. این ویژگی سبک وزن برای طراحی و ساخت پل چه معنایی دارد؟ اول از همه، سازه‌های پل سبک می‌توانند نیازمندی‌های پایه‌ها را کاهش دهند، و اجازه می‌دهند پل‌های بزرگ در مناطقی با شرایط زمین‌شناسی ضعیف ساخته شوند. ثانیا، سازه های سبک وزن نیز می توانند هزینه های حمل و نقل و نصب را کاهش دهند، که به ویژه در مناطق دور افتاده یا مکان هایی با دسترسی محدود بسیار مهم است. علاوه بر این، سازه های سبک وزن نیز می توانند به بهبود عملکرد لرزه ای در هنگام زلزله کمک کنند، زیرا وزن سبک تر، نیروهای اینرسی تحت اثر زلزله را کاهش می دهد.


اهمیت مقاومت در برابر خوردگی
مواد آلیاژ آلومینیوم می توانند یک فیلم اکسید متراکم را در محیط طبیعی تشکیل دهند. این فیلم اکسید می تواند به طور موثر نفوذ رطوبت و اکسیژن را مسدود کند و در نتیجه از مواد در برابر خوردگی محافظت کند. این امر به ویژه در ساخت پل مهم است، زیرا پل ها اغلب در معرض عناصر قرار دارند و نیاز به مقاومت در برابر عناصر دارند. در مقایسه با پل های فولادی سنتی، پل های آلیاژی آلومینیومی نیازی به عملیات ضد خوردگی مکرر ندارند و هزینه های نگهداری طولانی مدت و حجم کار را تا حد زیادی کاهش می دهد.

ترکیبی عالی از انعطاف پذیری و پردازش پذیری
اکستروژن و شکل دهی مواد آلیاژ آلومینیوم آسان است و می توان پروفیل هایی با سطوح مقطع پیچیده مختلف ساخت که امکانات بیشتری را برای طراحی پل فراهم می کند. طراحان می توانند سازه های پل زیبا و کاربردی را در صورت نیاز طراحی کنند تا نیازهای دوگانه شهرهای مدرن برای چشم انداز و عملکرد را برآورده کنند. علاوه بر این، فناوری جوشکاری و اتصال آلیاژ آلومینیوم نیز به طور مداوم در حال بهبود است و ساخت پل های آلیاژ آلومینیوم را راحت تر و سریع تر می کند.


خواص مکانیکی و فناوری اتصال آلیاژهای آلومینیوم

بررسی جامع خواص مکانیکی اگرچه آلیاژهای آلومینیوم مدول الاستیک کمتری دارند، اما استحکام ویژه آنها (نسبت استحکام به چگالی) قابل مقایسه یا حتی بهتر از فولاد با مقاومت بالا است. این بدان معنی است که سازه های آلیاژ آلومینیوم می توانند در حین حمل همان بار سبک تر باشند. در عین حال، ویژگی های تغییر شکل الاستیک آلیاژهای آلومینیوم باید در طول طراحی در نظر گرفته شود و سختی و استحکام سازه باید به طور منطقی طراحی شود تا ایمنی و پایداری سازه تضمین شود.

نوآوری و توسعه فناوری های اتصال
آلیاژهای آلومینیوم را می توان به روش های مختلفی از جمله اتصالات پیچی، اتصالات پرچ و اتصالات جوشی متصل کرد. به منظور کاهش خوردگی گالوانیکی، معمولاً از پرچ ها یا پیچ های آلومینیومی در سازه های آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود. در عین حال، با توسعه فناوری جوشکاری، عملکرد جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم نیز به طور قابل توجهی بهبود یافته است. جوشکاری MIG (جوشکاری با گاز بی اثر ذوب) و جوشکاری TIG (جوشکاری با گاز بی اثر تنگستن) دو روش رایج جوشکاری آلیاژ آلومینیوم هستند که می توانند اتصالات جوشی با کیفیت بالا را ارائه دهند که استانداردهای بالای ساخت پل را برآورده می کند.


عملکرد پایدار پل های آلیاژ آلومینیومی

نقاط طراحی برای عملکرد پایدار
اجزای آلیاژ آلومینیوم ممکن است از خمش جانبی و ناپایداری پیچشی در هنگام خم شدن رنج ببرند، که در طول طراحی نیاز به توجه ویژه دارد. به منظور بهبود پایداری سازه، طراحان می توانند اقدامات مختلفی از جمله افزودن تکیه گاه های افقی، تغییر شکل مقطع، استفاده از سفت کننده ها و غیره را انجام دهند. این اقدامات می تواند به طور موثر پایداری موضعی و کلی پل های آلیاژ آلومینیومی را بهبود بخشد. و ایمنی سازه را تحت بارهای مختلف تضمین می کند.

نمونه های پل آلیاژ آلومینیوم
پل عابر پیاده رودخانه میانی جاده هانگژو چینگچون
این پل از تیرهای جعبه ساختار خرپایی آلیاژ آلومینیوم استفاده می کند و مواد اصلی پل آلیاژ آلومینیوم 6082-T6 است. این پل 36.8 متری تنها 11 تن وزن دارد که نشان دهنده مزایای طراحی سبک وزن پل های آلیاژ آلومینیوم است. طراحی پل نه تنها کارایی را در نظر می گیرد، بلکه هماهنگی کامل با محیط اطراف را نیز در نظر می گیرد و به منظره ای زیبا در شهر تبدیل می شود.

asd (1)km1


پل عابر پیاده شانگهای Xujiahui

پل عابر پیاده شانگهای Xujiahui طراحی شده توسط دانشگاه Tongji از آلیاژ آلومینیوم 6061-T6، با دهانه 23 متر، عرض 6 متر، وزن مرده تنها 150 کیلو نیوتن و حداکثر جرم بار 50 تن ساخته شده است. ساخت و بهره برداری سریع از این پل نشان دهنده کاربردی بودن و کارایی پل های آلیاژ آلومینیوم در شهرهای مدرن است.

asd (2)xxm

پل عابر پیاده بیشی زیدان
روبنای آلیاژ آلومینیوم پل عابر پیاده Xidan در شهر بی توسط یک شرکت با سرمایه خارجی ساخته شده است و پروفیل اصلی آلیاژ آلومینیوم 6082-T6 است. طول کل دهانه اصلی 38.1 متر، عرض واضح عرشه پل 8 متر و طول کل 84 متر است. پل با در نظر گرفتن راحتی و ایمنی عابر پیاده طراحی شده است. در عین حال، استفاده از مواد آلیاژ آلومینیوم نیز عمر طولانی‌تری به پل و هزینه‌های نگهداری کمتر می‌دهد.
asd (3) دوباره

نتیجه

استفاده از مواد آلیاژ آلومینیوم با کیفیت بالا در ساخت پل نه تنها عملکرد ساختاری و دوام پل ها را بهبود می بخشد، بلکه امکانات بیشتری را برای طراحی پل به ارمغان می آورد. با پیشرفت علم مواد و توسعه فناوری ساخت و ساز، انتظار می رود پل های آلیاژ آلومینیوم نقش مهم تری در ساخت پل های آینده داشته باشند و به حلقه مهمی برای اتصال شهرهای مدرن تبدیل شوند.