Висококвалитетни материјали од легуре алуминијума: револуционарни избор за увод у конструкцију моста
2024-04-18 09:52:59
Са брзим развојем науке и технологије и убрзањем урбанизације, мостови, као важан део градског саобраћаја, непрестано иновирају у свом дизајну и начину изградње. Традиционални челични мостови се широко користе због своје високе чврстоће и релативно ниске цене. Међутим, временом се постепено појављују проблеми као што су корозија и високи трошкови одржавања. У том контексту, врхунски материјали од легуре алуминијума постали су револуционарни избор у области конструкције мостова са својим јединственим предностима перформанси.
Предности материјала од легуре алуминијума
Предности лаганог дизајна
Густина легуре алуминијума је око 2,7 г/цм³, што је само око 1/3 челика. Шта ово лагано својство значи за пројектовање и изградњу мостова? Пре свега, лаке конструкције мостова могу смањити захтеве за темеље, омогућавајући изградњу великих мостова у подручјима са лошим геолошким условима. Друго, лагане конструкције такође могу смањити трошкове транспорта и инсталације, што је посебно важно у удаљеним областима или местима са ограниченим приступом. Поред тога, лагане конструкције такође могу помоћи у побољшању сеизмичких перформанси током земљотреса јер мања тежина смањује инерционе силе под дејством земљотреса.
Значај отпорности на корозију
Материјали од легуре алуминијума могу формирати густ оксидни филм у природном окружењу. Овај оксидни филм може ефикасно блокирати продор влаге и кисеоника, чиме штити материјал од корозије. Ово је посебно важно у изградњи мостова, пошто су мостови често изложени елементима и морају да издрже елементе. У поређењу са традиционалним челичним мостовима, мостови од легуре алуминијума не захтевају честу антикорозивну обраду, значајно смањујући дугорочне трошкове одржавања и радно оптерећење.
Савршена комбинација пластичности и обрадивости
Материјали од легура алуминијума се лако истискују и формирају, а могу се производити профили различитих сложених попречних пресека, што пружа више могућности за пројектовање мостова. Дизајнери могу дизајнирати прелепе и практичне конструкције мостова према потреби како би испунили двоструке захтеве модерних градова за пејзаж и функционалност. Поред тога, технологија заваривања и спајања алуминијумских легура такође се стално побољшава, чинећи конструкцију мостова од алуминијумске легуре практичнијом и бржом.
Механичка својства и технологија спајања легура алуминијума
Свеобухватно разматрање механичких својстава Иако легуре алуминијума имају нижи модул еластичности, њихова специфична чврстоћа (однос чврстоће према густини) је упоредива са, или чак боља од челика високе чврстоће. То значи да структуре од легуре алуминијума могу бити лакше док носе исто оптерећење. Истовремено, карактеристике еластичне деформације алуминијумских легура треба узети у обзир током пројектовања, а крутост и чврстоћа конструкције треба да буду разумно пројектоване да би се осигурала сигурност и стабилност конструкције.
Иновације и развој технологија повезивања
Легуре алуминијума се могу повезати на различите начине, укључујући вијчане везе, спојеве заковице и заварене спојеве. Да би се смањила галванска корозија, алуминијумске заковице или вијци се обично користе у структурама од алуминијумских легура. Истовремено, са развојем технологије заваривања, перформансе заваривања алуминијумских легура су такође значајно побољшане. МИГ заваривање (заваривање инертним гасом топљењем) и ТИГ заваривање (заваривање инертним гасом од волфрама) су две најчешће коришћене методе заваривања легуре алуминијума које могу да обезбеде висококвалитетне заварене спојеве који испуњавају високе стандарде конструкције мостова.
Стабилне перформансе мостова од алуминијумске легуре
Дизајнерске тачке за стабилне перформансе
Компоненте алуминијумске легуре могу патити од бочног савијања и нестабилности торзије када су подвргнуте савијању, што захтева посебну пажњу током пројектовања. Да би побољшали стабилност конструкције, дизајнери могу предузети различите мере, као што су додавање хоризонталних носача, промена облика попречног пресека, коришћење учвршћивача, итд. Ове мере могу ефикасно да побољшају локалну и укупну стабилност мостова од алуминијумске легуре. и обезбедити сигурност конструкције при различитим оптерећењима.
Примери мостова од алуминијумске легуре
Пешачки мост на средњој реци Хангџоу Ћингчун
Овај мост користи решеткасту конструкцију од алуминијумске легуре, а главни материјал моста је легура алуминијума 6082-Т6. Мост дуг 36,8 метара тежак је само 11 тона, што показује предности лаког дизајна мостова од алуминијумске легуре. Дизајн моста не само да узима у обзир функционалност, већ у потпуности узима у обзир и хармонију са окружењем, постајући прелеп пејзаж у граду.
Шангајски пешачки мост Ксујиахуи
Пешачки мост Шангај Ксујиахуи који је дизајнирао Универзитет Тонгји направљен је од легуре алуминијума 6061-Т6, са једним распоном од 23 метра, ширином од 6 метара, сопственом тежином од само 150 кН и максималном масом оптерећења од 50 т. Брза изградња и пуштање у употребу овог моста одражава практичност и ефикасност мостова од алуминијумске легуре у савременим градовима.
Пешачки мост Беисхи Ксидан
Горњу конструкцију од алуминијумске легуре пешачког моста Ксидан у граду Беи изградила је компанија финансирана из иностранства, а главни профил од легуре алуминијума је 6082-Т6. Укупна дужина главног распона је 38,1м, чиста ширина моста 8м, а укупна дужина 84м. Мост је пројектован имајући на уму удобност и безбедност пешака. Истовремено, употреба материјала од легуре алуминијума такође даје мосту дужи век трајања и ниже трошкове одржавања.
Закључак
Примена висококвалитетних материјала од легуре алуминијума у конструкцији мостова не само да побољшава структуралне перформансе и издржљивост мостова, већ и доноси више могућности за дизајн мостова. Са напретком науке о материјалима и развојем технологије градње, очекује се да ће мостови од алуминијумских легура играти значајнију улогу у будућој изградњи мостова и постати важна карика која повезује модерне градове.