Материјали од врвна легура на алуминиум: револуционерен избор за вовед во изградба на мостови

2024-04-18 09:52:59

Со брзиот развој на науката и технологијата и забрзувањето на урбанизацијата, мостовите, како важен дел од урбаниот транспорт, постојано иновираат во нивните методи на дизајнирање и изградба. Традиционалните челични мостови се широко користени поради нивната висока јачина и релативно ниската цена. Меѓутоа, со текот на времето постепено се појавуваат проблеми како што се корозија и високи трошоци за одржување. Наспроти ова, висококвалитетните материјали од легура на алуминиум станаа револуционерен избор во областа на изградбата на мостови со нивните уникатни предности во изведбата.

Предности на материјали од легура на алуминиум

Предности на лесен дизајн

Густината на алуминиумската легура е околу 2,7 g/cm³, што е само околу 1/3 челик. Што значи овој лесен имот за дизајнирање и изградба на мост? Пред сè, лесните мостовски конструкции можат да ги намалат барањата за темели, овозможувајќи да се градат големи мостови во области со лоши геолошки услови. Второ, лесните структури исто така можат да ги намалат трошоците за транспорт и инсталација, што е особено важно во оддалечените области или места со ограничен пристап. Дополнително, лесните конструкции можат да помогнат и за подобрување на сеизмичките перформанси за време на земјотреси бидејќи помалата тежина ги намалува инерцијалните сили при дејство на земјотрес.

Важноста на отпорноста на корозија

Материјалите од легура на алуминиум можат да формираат густа оксидна фолија во природната средина. Овој оксиден филм може ефикасно да го блокира навлегувањето на влага и кислород, а со тоа да го заштити материјалот од корозија. Ова е особено важно во изградбата на мостови, бидејќи мостовите често се изложени на елементите и треба да ги издржат елементите. Во споредба со традиционалните челични мостови, мостовите од алуминиумска легура не бараат чест антикорозивен третман, што значително ги намалува трошоците за долгорочно одржување и обемот на работа.

Совршена комбинација на пластичност и обработливост

Материјалите од алуминиумска легура лесно се истиснуваат и се формираат, а може да се произведуваат профили со различни сложени пресеци, што дава повеќе можности за дизајнирање на мостови. Дизајнерите можат да дизајнираат убави и практични структури на мостови по потреба за да ги исполнат двојните барања на модерните градови за пејзаж и функционалност. Покрај тоа, технологијата за заварување и поврзување со алуминиумска легура, исто така, постојано се подобрува, што ја прави изградбата на мостови од алуминиумска легура 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 јачината до густината) е споредлива, па дури и подобра од челикот со висока цврстина. Ова значи дека структурите од алуминиумска легура 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 проектирањето, а вкочанетоста и цврстината на структурата треба да бидат разумно дизајнирани за да се осигури безбедноста и стабилноста на конструкцијата.

Иновации и развој на технологии за поврзување

Алуминиумските легури можат да се поврзат на различни начини, вклучувајќи завртки, приклучоци за занитвам и заварени врски. Со цел да се намали галванската корозија, вообичаено се користат алуминиумски навртки или завртки во структурите од алуминиумска легура. Во исто време, со развојот на технологијата за заварување, перформансите на заварување на алуминиумските легури исто така се значително подобрени. MIG заварувањето (заварување со топење инертен гас) и TIG заварувањето (заварување со инертен гас со волфрам) се два најчесто користени методи за заварување од алуминиумска легура кои можат да обезбедат висококвалитетни заварени споеви кои ги исполнуваат високите стандарди за изградба на мост.

Стабилни перформанси на мостови од алуминиумска легура

Дизајн поени за стабилни перформанси

Компонентите од алуминиумска легура може да страдаат од странично свиткување и торзиона нестабилност кога се подложени на виткање, што бара посебно внимание при дизајнирањето. Со цел да се подобри стабилноста на конструкцијата, дизајнерите можат да преземат различни мерки, како што се додавање хоризонтални потпори, промена на формата на напречниот пресек, користење на зацврстувачи итн. Овие мерки можат ефикасно да ја подобрат локалната и целокупната стабилност на мостовите од алуминиумска легура и да се обезбеди безбедност на конструкцијата при различни оптоварувања.

Примери за мостови од алуминиумска легура

Пешачки мост на патот на реката Хангжу Кингчун

Овој мост користи носач за конструкција на бандаж од алуминиумска легура, а главниот материјал за мостот е легура на алуминиум 6082-T6. Мостот долг 36,8 метри тежи само 11 тони, што ги покажува 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 околината, станувајќи прекрасен пејсаж во градот.

Пешачки мост Шангај Кјуџиахуи

Пешачкиот мост Шангај Ксуџиахуи дизајниран од Универзитетот Тонги е направен од легура на алуминиум 6061-T6, со единечен распон од 23 метри, ширина од 6 метри, мртва тежина од само 150 kN и максимална тежина на товарот од 50 т. Брзата изградба и пуштање во употреба на овој мост ја одразува практичноста и ефикасноста на мостовите од алуминиумска легура во современите градови.

Пешачки мост Беиши Ксидан

Надградбата од алуминиумска легура на пешачкиот мост Ксидан во Беи Сити е изградена од компанија финансирана од странство, а главниот профил на алуминиумска легура е 6082-T6. Вкупната должина на главниот распон е 38,1 m, чистата ширина на палубата на мостот е 8 m, а вкупната должина е 84 m. Мостот е дизајниран имајќи ги предвид удобноста и безбедноста на пешаците. Во исто време, употребата на материјали од легура на алуминиум, исто така, му дава на мостот подолг работен век и помали трошоци за одржување.

Заклучок

Примената на висококвалитетни материјали од легура на алуминиум во конструкцијата на мостовите не само што ги подобрува структурните перформанси и издржливоста на мостовите, туку и носи повеќе можности за дизајнирање на мостовите. Со напредокот на науката за материјали и развојот на градежната технологија, се очекува мостовите од алуминиумска легура да играат поважна улога во идната изградба на мостови и да станат важна алка што ги поврзува модерните градови.