劉禹錫的《竹枝詞九首》中有這么一句:“橋東橋西好楊柳,人來人去唱歌行”,這句詩描繪了當地生活的安閑、安逸。這句詩中有兩個主體,前一句是橋,后一句是人,橋是一個很重要的構筑物,它可以方便我們的通行,橋也屬于道路的組成部分。最近港珠澳大橋的正式通車更堪稱是橋梁史上重要的一頁。而現代橋梁除了利用鋼筋水泥結構之外,還可以利用金屬材料建造,其中,鋁合金材料由于相比鋼材的種種優勢,目前已成為金屬材料制橋梁的主流。
鋁合金材料應用于橋梁工程已有80多年的歷史。在國外應用相對成熟。世界上首個鋁合金在橋梁上的應用是1933年在美國匹茲堡斯菲爾德區一座跨河橋的鋁合金橋面板上。10多年后,在1949年,加拿大在魁北克省阿爾維達建成了一座跨越塞右奈河,單跨跨徑達88.4m的鉚接鋁拱橋,該橋是世界上第一座全鋁合金結構橋梁,所用的鋁合金為2014-T6,總重163t,與原計劃修建的鋼橋相比,重量減輕約56%。
自此之后鋁合金結構橋梁潮流一發不可收拾。在1949-1985年間,英國約建造了35座鋁合金結構橋梁,而德國在1950-1970年也建造了大概20座鋁合金結構橋梁。大量橋梁的建設為后人建造鋁合金橋梁提供了相當寶貴的經驗。
對于中國,鋁合金在橋梁方面的應用還比較有限。國內的第一座鋁合金結構的橋梁是2007年建造的杭州市慶春路人行天橋,主材為6082-T6鋁合金。北京市西單商業區人行天橋是北京市迎奧運重點工程,于2008年7月投入試運行,主要采用6082-T6和6005-T6鋁合金。天津海河蚌埠橋的人行橋面是用6061-T6鋁合金擠壓型材建造。杭州西湖口字形過街天橋,橋的桁架結構是用6082-T6合金擠壓型材制造的,中國雖建成了幾座鋁合金橋梁,但主要集中在人行天橋等承重較小的橋梁上,還有少量鋁合金面板的應用,還沒有公路橋與鐵路橋,可見在鋁合金橋的設計、制造與安裝方面與國外還有較大的差距,但所需要的鋁合金及鋁材中國都可以生產與提供。

▲圖·北京市西單商業區人行天橋

▲圖·天津海河蚌埠橋
鋁型材在橋梁上的應用,主結構件上的應用包括橋面板、縱梁、桁架等。其中,應用最為廣泛的是鋁橋面板。由于鋁型材面板具有質量輕、可設計性強、設計簡潔、安裝工期短等優點,應用實例較多。橋梁上的輔助結構件主要包括:在原有橋上增加的人行或者自行車通道結構件,橋欄桿、路標支架、路標牌、照明燈支撐桿等。

鋁之橋鋁合金人行天橋既滿足了城市便捷通行的需求,也在一定程度上能體現一座城市的科技與景觀。未來,隨著金屬鋁冶煉技術發展以及鋁合金材料性能的不斷提升,鋁合金材料在橋梁工程的應用越來越廣泛。德普橋梁愿為城市美化貢獻自己的一份力量!
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