Nyenzo za aloi za juu za alumini: chaguo la mapinduzi kwa utangulizi wa ujenzi wa daraja

2024-04-18 09:52:59

Pamoja na maendeleo ya haraka ya sayansi na teknolojia na kasi ya ukuaji wa miji, madaraja, kama sehemu muhimu ya usafiri wa mijini, yanabuniwa kila wakati katika muundo wao na njia za ujenzi. Madaraja ya chuma ya jadi hutumiwa sana kutokana na nguvu zao za juu na gharama ya chini. Walakini, baada ya muda, shida kama kutu na gharama kubwa za matengenezo huonekana polepole. Kinyume na msingi huu, vifaa vya aloi ya aluminium ya hali ya juu vimekuwa chaguo la mapinduzi katika uwanja wa ujenzi wa daraja na faida zao za kipekee za utendaji.

Faida za vifaa vya aloi ya alumini

Faida za kubuni nyepesi

Uzito wa aloi ya alumini ni takriban 2.7 g/cm³, ambayo ni takriban 1/3 tu ya chuma. Mali hii nyepesi inamaanisha nini kwa muundo na ujenzi wa daraja? Awali ya yote, miundo ya daraja nyepesi inaweza kupunguza mahitaji ya misingi, kuruhusu madaraja makubwa kujengwa katika maeneo yenye hali mbaya ya kijiolojia. Pili, miundo nyepesi inaweza pia kupunguza gharama za usafirishaji na ufungaji, ambayo ni muhimu sana katika maeneo ya mbali au maeneo yenye ufikiaji mdogo. Kwa kuongeza, miundo nyepesi inaweza pia kusaidia kuboresha utendaji wa tetemeko la ardhi wakati wa tetemeko la ardhi kwa sababu uzito mwepesi hupunguza nguvu zisizo na nguvu chini ya hatua ya tetemeko la ardhi.

Umuhimu wa upinzani wa kutu

Nyenzo za aloi za alumini zinaweza kuunda filamu mnene ya oksidi katika mazingira ya asili. Filamu hii ya oksidi inaweza kuzuia kwa ufanisi uingizaji wa unyevu na oksijeni, na hivyo kulinda nyenzo kutokana na kutu. Hii ni muhimu hasa katika ujenzi wa daraja, kwani madaraja mara nyingi yanakabiliwa na vipengele na yanahitaji kuhimili vipengele. Ikilinganishwa na madaraja ya jadi ya chuma, madaraja ya aloi ya alumini hayahitaji matibabu ya mara kwa mara ya kupambana na kutu, hupunguza sana gharama za matengenezo ya muda mrefu na mzigo wa kazi.

Mchanganyiko kamili wa plastiki na usindikaji

Vifaa vya aloi ya alumini ni rahisi kwa extrusion na kutengeneza, na wasifu na sehemu mbalimbali za msalaba tata zinaweza kutengenezwa, ambayo hutoa uwezekano zaidi wa kubuni wa daraja. Wabunifu wanaweza kubuni miundo ya madaraja mizuri na ya vitendo inavyohitajika ili kukidhi mahitaji mawili ya miji ya kisasa kwa mandhari na utendakazi. Aidha, kulehemu aloi ya alumini na teknolojia ya uunganisho pia inaboresha daima, na kufanya ujenzi wa madaraja ya aloi ya alumini kuwa rahisi zaidi na kwa kasi zaidi.

Mali ya mitambo na teknolojia ya uunganisho wa aloi za alumini

Uzingatiaji wa kina wa sifa za mitambo Ingawa aloi za alumini zina moduli ya chini ya elastic, nguvu zao maalum (uwiano wa nguvu na msongamano) zinalinganishwa na, au bora zaidi kuliko chuma cha juu-nguvu. Hii ina maana kwamba miundo ya aloi ya alumini inaweza kuwa nyepesi wakati wa kubeba mzigo sawa. Wakati huo huo, sifa za deformation ya elastic ya aloi za alumini zinahitajika kuzingatiwa wakati wa kubuni, na ugumu na nguvu za muundo zinapaswa kuundwa kwa sababu ili kuhakikisha usalama na utulivu wa muundo.

Ubunifu na Maendeleo ya Teknolojia ya Muunganisho

Aloi za alumini zinaweza kuunganishwa kwa njia mbalimbali, ikiwa ni pamoja na viunganisho vya bolted, viunganisho vya rivet na viunganisho vya svetsade. Ili kupunguza kutu ya galvanic, rivets za alumini au bolts kawaida hutumiwa katika miundo ya alloy alumini. Wakati huo huo, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya kulehemu, utendaji wa kulehemu wa aloi za alumini pia umeboreshwa kwa kiasi kikubwa. Ulehemu wa MIG (ulehemu wa gesi ya ajizi inayoyeyuka) na ulehemu wa TIG (ulehemu wa gesi ya ajizi ya tungsten) ni njia mbili za kawaida za kulehemu za aloi za alumini ambazo zinaweza kutoa viungo vya ubora wa juu ambavyo vinakidhi viwango vya juu vya ujenzi wa daraja.

Utendaji thabiti wa madaraja ya aloi ya alumini

Pointi za Kubuni kwa Utendaji Imara

Vipengee vya aloi ya alumini vinaweza kuteseka kutokana na kuinama kwa kando na kutokuwa na utulivu wakati wa kupigwa, ambayo inahitaji tahadhari maalum wakati wa kubuni. Ili kuboresha uthabiti wa muundo, wabunifu wanaweza kuchukua hatua mbalimbali, kama vile kuongeza viunzi vya mlalo, kubadilisha sura ya sehemu ya msalaba, kutumia vigumu, n.k. Hatua hizi zinaweza kuboresha kwa ufanisi uthabiti wa ndani na wa jumla wa madaraja ya aloi ya alumini. na kuhakikisha usalama wa muundo chini ya mizigo mbalimbali.

Mifano ya daraja la aloi ya alumini

Barabara ya Hangzhou Qingchun Daraja la Watembea kwa miguu la Mto wa Kati

Daraja hili linatumia mhimili wa sanduku la aloi ya aloi ya truss, na nyenzo kuu ya daraja ni aloi ya alumini ya 6082-T6. Daraja la urefu wa mita 36.8 lina uzito wa tani 11 tu, kuonyesha faida za kubuni nyepesi za madaraja ya aloi ya alumini. Ubunifu wa daraja hauzingatii tu utendaji, lakini pia huzingatia kikamilifu maelewano na mazingira ya karibu, kuwa mazingira mazuri ya jiji.

Daraja la Watembea kwa miguu la Shanghai Xujiahui

Daraja la waenda kwa miguu la Shanghai Xujiahui lililoundwa na Chuo Kikuu cha Tongji limeundwa kwa aloi ya alumini ya 6061-T6, na urefu mmoja wa mita 23, upana wa mita 6, uzito wa kufa wa 150kN tu, na uzito wa juu wa mzigo wa 50t. Ujenzi wa haraka na utumiaji wa daraja hili unaonyesha ufanisi na ufanisi wa madaraja ya aloi ya alumini katika miji ya kisasa.

Daraja la Watembea kwa miguu la Beishi Xidan

Muundo mkuu wa aloi ya alumini ya Daraja la Watembea kwa miguu la Xidan katika Jiji la Bei ilijengwa na kampuni inayofadhiliwa na kigeni, na wasifu kuu wa aloi ya aluminium ni 6082-T6. Urefu wa jumla wa span kuu ni 38.1m, upana wa wazi wa daraja la daraja ni 8m, na urefu wa jumla ni 84m. Daraja hilo liliundwa kwa kuzingatia faraja na usalama wa watembea kwa miguu. Wakati huo huo, matumizi ya vifaa vya aloi ya alumini pia hupa daraja maisha ya huduma ya muda mrefu na gharama za chini za matengenezo.

Hitimisho

Utumiaji wa nyenzo za aloi za hali ya juu katika ujenzi wa daraja sio tu kuboresha utendaji wa muundo na uimara wa madaraja, lakini pia huleta uwezekano zaidi wa muundo wa daraja. Pamoja na maendeleo ya sayansi ya nyenzo na maendeleo ya teknolojia ya ujenzi, madaraja ya aloi ya alumini yanatarajiwa kuwa na jukumu muhimu zaidi katika ujenzi wa daraja la baadaye na kuwa kiungo muhimu cha kuunganisha miji ya kisasa.