Mga high-end na aluminum alloy na materyales: isang rebolusyonaryong pagpipilian para sa pagpapakilala sa pagtatayo ng tulay

2024-04-18 09:52:59

Sa mabilis na pag-unlad ng agham at teknolohiya at ang pagbilis ng urbanisasyon, ang mga tulay, bilang isang mahalagang bahagi ng transportasyon sa lunsod, ay patuloy na nagbabago sa kanilang disenyo at mga pamamaraan sa pagtatayo. Ang mga tradisyunal na tulay na bakal ay malawakang ginagamit dahil sa kanilang mataas na lakas at medyo mababang gastos. Gayunpaman, sa paglipas ng panahon, unti-unting lumilitaw ang mga problema tulad ng kaagnasan at mataas na gastos sa pagpapanatili. Laban sa background na ito, ang mga high-end na aluminum alloy na materyales ay naging isang rebolusyonaryong pagpipilian sa larangan ng pagtatayo ng tulay na may kanilang natatanging mga pakinabang sa pagganap.

Mga kalamangan ng mga materyales na haluang metal ng aluminyo

Mga kalamangan ng magaan na disenyo

Ang density ng aluminyo haluang metal ay humigit-kumulang 2.7 g/cm³, na halos 1/3 lamang ng bakal. Ano ang ibig sabihin ng magaan na ari-arian na ito para sa disenyo at konstruksyon ng tulay? Una sa lahat, ang magaan na mga istraktura ng tulay ay maaaring mabawasan ang mga kinakailangan para sa mga pundasyon, na nagpapahintulot sa malalaking tulay na maitayo sa mga lugar na may mahihirap na geological na kondisyon. Pangalawa, ang magaan na mga istraktura ay maaari ring bawasan ang mga gastos sa transportasyon at pag-install, na lalong mahalaga sa mga malalayong lugar o mga lugar na may limitadong access. Bilang karagdagan, ang magaan na mga istraktura ay maaari ding makatulong na mapabuti ang pagganap ng seismic sa panahon ng lindol dahil ang mas magaan na timbang ay binabawasan ang mga inertial na puwersa sa ilalim ng pagkilos ng lindol.

Ang kahalagahan ng paglaban sa kaagnasan

Ang mga materyales ng aluminyo na haluang metal ay maaaring bumuo ng isang siksik na oxide film sa natural na kapaligiran. Ang oxide film na ito ay maaaring epektibong harangan ang pagpasok ng moisture at oxygen, at sa gayon ay pinoprotektahan ang materyal mula sa kaagnasan. Ito ay lalong mahalaga sa pagtatayo ng tulay, dahil ang mga tulay ay madalas na nakalantad sa mga elemento at kailangang makatiis sa mga elemento. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na tulay na bakal, ang mga aluminyo na haluang metal na tulay ay hindi nangangailangan ng madalas na paggamot sa anti-corrosion, na lubos na nakakabawas ng mga pangmatagalang gastos sa pagpapanatili at workload.

Ang perpektong kumbinasyon ng plasticity at processability

Ang mga materyales ng aluminyo haluang metal ay madaling ma-extrusion at mabuo, at ang mga profile na may iba't ibang kumplikadong mga cross-section ay maaaring gawin, na nagbibigay ng higit pang mga posibilidad para sa disenyo ng tulay. Maaaring magdisenyo ang mga taga-disenyo ng maganda at praktikal na mga istruktura ng tulay kung kinakailangan upang matugunan ang dalawahang pangangailangan ng mga modernong lungsod para sa landscape at functionality. Bilang karagdagan, ang teknolohiya ng hinang at koneksyon ng aluminyo ay patuloy na nagpapabuti, na ginagawang mas maginhawa at mas mabilis ang pagtatayo ng mga tulay na aluminyo.

Mga mekanikal na katangian at teknolohiya ng koneksyon ng mga haluang metal na aluminyo

Komprehensibong pagsasaalang-alang ng mga mekanikal na katangian Bagaman ang mga aluminyo na haluang metal ay may mas mababang elastic modulus, ang kanilang tiyak na lakas (ang ratio ng lakas sa density) ay maihahambing sa, o mas mahusay pa kaysa sa, mataas na lakas na bakal. Nangangahulugan ito na ang mga istraktura ng aluminyo na haluang metal ay maaaring maging mas magaan habang nagdadala ng parehong karga. Kasabay nito, ang mga katangian ng nababanat na pagpapapangit ng mga haluang metal na aluminyo ay kailangang isaalang-alang sa panahon ng disenyo, at ang higpit at lakas ng istraktura ay dapat na makatwirang idinisenyo upang matiyak ang kaligtasan at katatagan ng istraktura.

Innovation at Development ng Connectivity Technologies

Maaaring ikonekta ang mga aluminyo na haluang metal sa iba't ibang paraan, kabilang ang mga bolted na koneksyon, rivet na koneksyon at welded na koneksyon. Upang mabawasan ang galvanic corrosion, ang mga aluminum rivet o bolts ay karaniwang ginagamit sa mga istruktura ng aluminyo na haluang metal. Kasabay nito, sa pag-unlad ng teknolohiya ng hinang, ang pagganap ng hinang ng mga haluang aluminyo ay makabuluhang napabuti din. Ang MIG welding (melting inert gas welding) at TIG welding (tungsten inert gas welding) ay dalawang karaniwang ginagamit na paraan ng welding ng aluminyo na haluang metal na maaaring magbigay ng mga de-kalidad na welded joint na nakakatugon sa mataas na pamantayan ng paggawa ng tulay.

Matatag na pagganap ng mga aluminyo na haluang metal na tulay

Mga Puntos sa Disenyo para sa Matatag na Pagganap

Ang mga bahagi ng aluminyo haluang metal ay maaaring magdusa mula sa lateral bending at torsional instability kapag sumasailalim sa baluktot, na nangangailangan ng espesyal na atensyon sa panahon ng disenyo. Upang mapabuti ang katatagan ng istraktura, ang mga taga-disenyo ay maaaring gumawa ng iba't ibang mga hakbang, tulad ng pagdaragdag ng mga pahalang na suporta, pagpapalit ng cross-sectional form, paggamit ng mga stiffener, atbp. Ang mga hakbang na ito ay maaaring epektibong mapabuti ang lokal at pangkalahatang katatagan ng mga tulay na aluminyo. at tiyakin ang kaligtasan ng istraktura sa ilalim ng iba't ibang mga pagkarga.

Mga halimbawa ng tulay na aluminyo

Hangzhou Qingchun Road Middle River Pedestrian Bridge

Gumagamit ang tulay na ito ng aluminum alloy truss structure box girder, at ang pangunahing materyal ng tulay ay 6082-T6 aluminum alloy. Ang 36.8-meter-long tulay ay tumitimbang lamang ng 11 tonelada, na nagpapakita ng mga pakinabang ng magaan na disenyo ng mga tulay na aluminyo. Ang disenyo ng tulay ay hindi lamang isinasaalang-alang ang pag-andar, ngunit ganap na isinasaalang-alang ang pagkakaisa sa nakapaligid na kapaligiran, na nagiging isang magandang tanawin sa lungsod.

Shanghai Xujiahui Pedestrian Bridge

Ang Shanghai Xujiahui pedestrian bridge na idinisenyo ng Tongji University ay gawa sa 6061-T6 aluminum alloy, na may isang solong span na 23 metro, isang lapad na 6 na metro, isang dead weight na 150kN lamang, at isang maximum load mass na 50t. Ang mabilis na konstruksyon at paggamit ng tulay na ito ay sumasalamin sa pagiging praktikal at kahusayan ng mga aluminyo na haluang metal na tulay sa mga modernong lungsod.

Beishi Xidan Pedestrian Bridge

Ang aluminum alloy superstructure ng Xidan Pedestrian Bridge sa Bei City ay itinayo ng isang kumpanyang pinondohan ng dayuhan, at ang pangunahing aluminum alloy profile ay 6082-T6. Ang kabuuang haba ng pangunahing span ay 38.1m, ang malinaw na lapad ng bridge deck ay 8m, at ang kabuuang haba ay 84m. Ang tulay ay idinisenyo na nasa isip ang kaginhawahan at kaligtasan ng mga naglalakad. Kasabay nito, ang paggamit ng mga aluminum alloy na materyales ay nagbibigay din sa tulay ng mas mahabang buhay ng serbisyo at mas mababang gastos sa pagpapanatili.

Konklusyon

Ang paggamit ng mga high-end na materyales na aluminyo na haluang metal sa pagtatayo ng tulay ay hindi lamang nagpapabuti sa pagganap ng istruktura at tibay ng mga tulay, ngunit nagdudulot din ng higit pang mga posibilidad sa disenyo ng tulay. Sa pagsulong ng materyal na agham at pag-unlad ng teknolohiya sa konstruksiyon, ang mga aluminyo na haluang metal na tulay ay inaasahang gaganap ng isang mas mahalagang papel sa hinaharap na pagtatayo ng tulay at maging isang mahalagang link na nagkokonekta sa mga modernong lungsod.