Bridges er en betydelig oppfinnelse i menneskets historie. Fra eldgamle tider da folk brukte felte trær og stablede steiner for å krysse vannveier og raviner, til bruk av buebroer og til og med kabeloppholds broer, har evolusjonen vært bemerkelsesverdig. Den nylige åpningen av Hong Kong-Zhuhai-Macao-broen markerer en avgjørende milepæl i broens historie. I moderne brokonstruksjon, i tillegg til å bruke armerte betongkonstruksjoner, har metallmaterialer, spesielt aluminiumslegeringer, blitt det mainstream valget på grunn av deres forskjellige fordeler.
I 1933 ble verdens første aluminiumslegeringsbro -dekk brukt på en bro som spenner over en elv i Pittsburgh i USA. Mer enn ti år senere, i 1949, fullførte Canada en buebro i all-aluminium som spenner over Saguenay-elven i Quebec, med et enkelt spenn som nådde 88,4 meter. Denne broen var verdens første all-aluminium-legeringsstruktur. Broen hadde brygger omtrent 15 meter høy og to baner for kjøretøystrafikk. Den brukte 2014-T6 aluminiumslegering og hadde en total vekt på 163 tonn. Sammenlignet med den opprinnelig planlagte stålbroen, reduserte den vekten med omtrent 56%.
Siden den gang har trenden med strukturelle broer i aluminiumslegering vært ustoppelig. Mellom 1949 og 1985 konstruerte Storbritannia cirka 35 strukturelle broer i aluminiumlegering, mens Tyskland bygde rundt 20 slike broer mellom 1950 og 1970. Byggingen av mange broer ga verdifull erfaring for fremtidig aluminiumslegeringsbygningsbyggere.
Sammenlignet med stål har aluminiumslegeringsmaterialer en lavere tetthet, noe som gjør dem mye lettere, med bare 34% av vekten av stål for samme volum. Likevel har de styrkeegenskaper som ligner på stål. I tillegg utviser aluminiumslegeringer utmerket elastisitet og korrosjonsmotstand mens de har lavere strukturelle vedlikeholdskostnader. Som et resultat har de funnet omfattende anvendelse i moderne brokonstruksjon.
Kina har også gjort betydelige fremskritt innen brokonstruksjon. Zhaozhou Bridge, som står i over 1500 år, er en av høydepunktet av eldgamle kinesiske bridgeingeniør. I den moderne tid, med bistand fra det tidligere Sovjetunionen, bygde Kina også flere stålbroer, inkludert Yangtze River Bridges i Nanjing og Wuhan, samt Pearl River Bridge i Guangzhou. Imidlertid ser det ut til at anvendelsen av aluminiumslegeringsbroer i Kina er begrenset. Den første aluminiumslegering av strukturelle bro i Kina var fotgjengerbroen på Qingchun Road i Hangzhou, bygget i 2007. Denne broen ble designet og installert av tyske broingeniører, og alle materialer ble importert fra Tyskland. Samme år ble fotgjengerbroen i Xujiahui, Shanghai, helt utviklet og produsert innenlands ved bruk av aluminiumlegeringsstrukturer. Den brukte først og fremst 6061-T6 aluminiumslegering, og til tross for sin 15-tonns egenvekt, kunne han støtte en belastning på 50 tonn.
I fremtiden har aluminiumslegeringsbroer store utviklingsutsikter i Kina av flere grunner:
1 Kinas høyhastighets jernbanekonstruksjon blomstrer, spesielt i de komplekse terrengene i vestlige regioner med mange daler og elver. Aluminiumslegeringsbroer, på grunn av deres enkle transport og lette eiendommer, forventes å ha et betydelig potensielt marked.
2 stålmaterialer er utsatt for rust og har dårlig ytelse i lave temperaturer. Korrosjon av stål påvirker brostabiliteten betydelig, noe som resulterer i høyere vedlikeholdskostnader og sikkerhetsfarer. I kontrast har aluminiumslegeringsmaterialer sterk korrosjonsmotstand og fungerer godt i lave temperaturer, noe som gjør dem egnet for forskjellige klimaforhold og sikrer langvarig holdbarhet. Mens aluminiumslegeringsbroer kan ha høyere innledende byggekostnader, kan utgiftene til lave vedlikehold bidra til å redusere kostnadsgapet over tid.
3 Forskning på aluminiumsbropaneler, både innenlands og internasjonalt, er godt utviklet, og disse materialene er mye brukt. Fremskritt innen materiell forskning gir teknisk forsikring for å utvikle nye legeringer som oppfyller forskjellige ytelseskrav. Kinesiske aluminiumsprodusenter, inkludert bransjegiganter som Liaoning Zhongwang, har gradvis flyttet fokuset til industrielle aluminiumsprofiler, og lagt grunnlaget for aluminiumslegeringsbro konstruksjon.
4 Rask bybanekonstruksjon i store kinesiske byer stiller strenge krav til strukturer fra over bakken. På grunn av deres betydelige vektfordeler er det forutsigbart at mer aluminiumslegeringsgjenger- og motorvei -broer vil bli designet og brukt i fremtiden.
Redigert av May Jiang fra Mat Aluminium
Post Time: Mai-15-2024
