Materiály z hliníkové slitiny pro konstrukci mostu se postupně stávají mainstreamovým a budoucností mostů z hliníkových slitin vypadá slibně

Materiály z hliníkové slitiny pro konstrukci mostu se postupně stávají mainstreamovým a budoucností mostů z hliníkových slitin vypadá slibně

1694959789800

Mosty jsou významným vynálezem v lidské historii. Od starověku, kdy lidé používali pokapené stromy a naskládané kameny k překročení vodních cest a rokle, až po použití obloukových mostů a dokonce i kabelových mostů, byl vývoj pozoruhodný. Nedávné otevření mostu Hongkong-Zhuhai-Macao je rozhodujícím milníkem v historii mostů. V moderní konstrukci mostů se kromě použití vyztužených betonových struktur staly kovové materiály, zejména slitiny hliníku, díky jejich různým výhodám hlavním výběrem.

V roce 1933 byla první paluba hliníkového slitinového mostu na světě použita na mostě přesahujícím řeku v Pittsburghu ve Spojených státech. O více než deset let později, v roce 1949, Kanada dokončila all-hliníkový obloukový most, který překlenul řeku Saguenay v Quebecu, přičemž jedno rozpětí dosáhlo 88,4 metrů. Tento most byl první strukturou slitiny na světě. Most měl mola přibližně 15 metrů vysoký a dva pruhy pro vozidlo. Používal hliníkovou slitinu 2014-T6 a měl celkovou hmotnost 163 tun. Ve srovnání s původně plánovaným ocelovým mostem snížil hmotnost asi o 56%.

Od té doby byl trend strukturálních mostů z hliníkové slitiny nezastavitelný. V letech 1949 až 1985 Spojené království postavilo přibližně 35 strukturálních mostů z hliníkové slitiny, zatímco Německo postavilo kolem 20 takových mostů v letech 1950 až 1970.. Konstrukce četných mostů poskytla pro budoucí tvůrce mostu z hliníkových slitin.

Ve srovnání s oceli mají materiály z slitiny hliníku nižší hustotu, což je činí mnohem lehčí, s pouze 34% hmotnosti oceli pro stejný objem. Přesto mají charakteristiky síly podobné oceli. Kromě toho slitiny hliníku vykazují vynikající elasticitu a odolnost proti korozi a zároveň mají nižší náklady na údržbu strukturálního údržby. V důsledku toho našli rozsáhlou aplikaci v moderní konstrukci mostů.

Čína také učinila významné pokroky ve výstavbě mostu. Most Zhaozhou, který stojí více než 1500 let, je jedním z vrcholů starověkého čínského mostního inženýrství. V moderní éře, s pomocí bývalého Sovětského svazu, postavila Čína také několik ocelových mostů, včetně mostů řeky Yangtze v Nanjingu a Wuhanu, jakož i Pearl River Bridge v Guangzhou. Aplikace mostů z hliníkových slitin v Číně se však zdá být omezená. Prvním konstrukčním mostem z hliníku v Číně byl pěší most na silnici Qingchun v Hangzhou, postavený v roce 2007. Tento most byl navržen a instalován německými mostními inženýry a všechny materiály byly dováženy z Německa. Ve stejném roce byl pěší most v Xujiahui v Šanghaji zcela vyvinut a vyráběn na domácím trhu pomocí hliníkových slitinových struktur. Primárně používal hliníkovou slitinu 6061-T6 a navzdory své 15tunové vlastní váze by mohla podpořit zátěž 50 tun.

V budoucnu mají mosty hliníkových slitin v Číně obrovské vyhlídky na rozvoj z několika důvodů:

1 Vysokorychlostní železniční výstavba Číny vzkvétá, zejména ve složitých terénech západních oblastí s četnými údolími a řekami. Očekává se, že mosty z hliníkových slitin, kvůli jejich snadné dopravě a lehkým vlastnostem, budou mít významný potenciální trh.

2 ocelové materiály jsou náchylné k rezi a mají špatný výkon při nízkých teplotách. Koroze oceli významně ovlivňuje stabilitu můstku, což má za následek vyšší náklady na údržbu a bezpečnostní riziko. Naproti tomu materiály z hliníkové slitiny mají silnou odolnost proti korozi a fungují dobře při nízkých teplotách, což je činí vhodné pro různé klimatické podmínky a zajišťuje dlouhodobou trvanlivost. Zatímco mosty z hliníkové slitiny mohou mít vyšší počáteční náklady na stavbu, jejich nízké náklady na údržbu mohou v průběhu času pomoci snížit mezeru v nákladech.

3 Výzkum na panelech hliníkových můstků, a to jak na domácí i mezinárodní, je dobře vyvinut a tyto materiály jsou široce používány. Pokroky ve výzkumu materiálu poskytují technickou jistotu pro vývoj nových slitin, které splňují různé požadavky na výkon. Čínští výrobci hliníku, včetně průmyslových gigantů, jako je Liaoning Zhongwang, se postupně zaměřili na průmyslové hliníkové profily a položili základ pro konstrukci můstku z hliníkových slitin.

4 Rychlá výstavba městského metra ve velkých čínských městech ukládá přísné požadavky na struktury ze výše země. Vzhledem k jejich významným váhovým výhodám je předvídatelné, že v budoucnu bude navrženo a používáno více hliníkových slitin a mostů na dálnici.

Editoval May Jiang z Mat Aluminium


Čas příspěvku: 15. května-2024