Көпірлер – адамзат тарихындағы маңызды өнертабыс. Адамдар су жолдары мен сайларды кесіп өту үшін кесілген ағаштар мен үйілген тастарды пайдаланған ежелгі дәуірден бастап арка көпірлерін және тіпті арқан көпірлерді пайдаланған кезде, эволюция керемет болды. Жақында Гонконг-Чжухай-Макао көпірінің ашылуы көпірлер тарихындағы маңызды кезеңді білдіреді. Заманауи көпір құрылысында темірбетон конструкцияларын қолданумен қатар, металл материалдары, әсіресе алюминий қорытпалары әртүрлі артықшылықтарына байланысты негізгі таңдау болды.
1933 жылы Америка Құрама Штаттарының Питтсбург қаласындағы өзен бойындағы көпірде әлемдегі алғашқы алюминий қорытпасынан жасалған көпір палубасы қолданылды. Он жылдан астам уақыт өткен соң, 1949 жылы Канада Квебектегі Сагуэнай өзенін қамтитын, бір аралығы 88,4 метрге жететін толығымен алюминийден жасалған арка көпірінің құрылысын аяқтады. Бұл көпір әлемдегі алғашқы алюминий қорытпасынан жасалған құрылым болды. Көпірдің биіктігі шамамен 15 метр тіректер және көлік қозғалысы үшін екі жолақты болды. Ол 2014-T6 алюминий қорытпасын қолданды және жалпы салмағы 163 тонна болды. Бастапқыда жоспарланған болат көпірмен салыстырғанда ол салмақты шамамен 56%-ға азайтты.
Содан бері алюминий қорытпасынан жасалған құрылымдық көпірлердің үрдісі тоқтаусыз болды. 1949 және 1985 жылдар аралығында Біріккен Корольдік шамамен 35 алюминий қорытпасынан құрылымдық көпір салды, ал Германия 1950 және 1970 жылдар арасында осындай 20-ға жуық көпір салды. Көптеген көпірлердің құрылысы болашақ алюминий қорытпасынан көпір жасаушыларға құнды тәжірибе берді.
Болатпен салыстырғанда, алюминий қорытпасының материалдарының тығыздығы төмен, бұл оларды әлдеқайда жеңіл етеді, бірдей көлемде болат салмағының тек 34% құрайды. Дегенмен, олар болатқа ұқсас беріктік сипаттамаларына ие. Сонымен қатар, алюминий қорытпалары құрылымдық техникалық қызмет көрсету шығындары төмен болған кезде тамаша серпімділік пен коррозияға төзімділікті көрсетеді. Нәтижесінде олар заманауи көпір құрылысында кең қолданыс тапты.
Қытай көпір құрылысында да айтарлықтай жетістіктерге жетті. 1500 жылдан астам тұрған Чжаочжоу көпірі ежелгі Қытай көпір инженериясының ең биік жетістіктерінің бірі болып табылады. Қазіргі дәуірде бұрынғы Кеңес Одағының көмегімен Қытай да бірнеше болат көпірлер салды, соның ішінде Нанкин мен Уханьдағы Янцзы өзені көпірлері, сондай-ақ Гуанчжоудағы Перл өзені көпірі. Дегенмен, Қытайда алюминий қорытпасынан жасалған көпірлерді қолдану шектеулі сияқты. Қытайдағы алғашқы алюминий қорытпасынан жасалған құрылымдық көпір 2007 жылы салынған Ханчжоу қаласындағы Цинчунь жолындағы жаяу жүргіншілер көпірі болды. Бұл көпірді неміс көпір инженерлері жобалап, орнатқан және барлық материалдар Германиядан әкелінген. Сол жылы Шанхайдың Сюцзяхуэй қаласындағы жаяу жүргіншілер көпірі толығымен әзірленді және алюминий қорытпасынан жасалған конструкцияларды қолдана отырып отандық өндірілді. Ол негізінен 6061-T6 алюминий қорытпасын пайдаланды және 15 тонналық өзіндік салмағына қарамастан, 50 тонна жүкті көтере алды.
Болашақта алюминий қорытпасынан жасалған көпірлер бірнеше себептерге байланысты Қытайда кең даму перспективаларына ие:
1 Қытайдың жоғары жылдамдықты теміржол құрылысы қарқынды дамып келеді, әсіресе көптеген аңғарлар мен өзендері бар батыс аймақтардың күрделі рельефінде. Алюминий қорытпасынан жасалған көпірлер тасымалдаудың қарапайымдылығына және жеңіл қасиеттеріне байланысты айтарлықтай әлеуетті нарыққа ие болады деп күтілуде.
2 Болат материалдар тот басуға бейім және төмен температурада нашар өнімділікке ие. Болаттың коррозиясы көпірдің тұрақтылығына айтарлықтай әсер етеді, нәтижесінде техникалық қызмет көрсету шығындары және қауіпсіздік қауіптері артады. Керісінше, алюминий қорытпасының материалдары күшті коррозияға төзімділікке ие және төмен температурада жақсы жұмыс істейді, бұл оларды әртүрлі климаттық жағдайларға қолайлы етеді және ұзақ мерзімді беріктігін қамтамасыз етеді. Алюминий қорытпасынан жасалған көпірлердің бастапқы құрылыс құны жоғары болуы мүмкін, бірақ олардың төмен техникалық қызмет көрсету шығындары уақыт өте келе шығындарды азайтуға көмектеседі.
3 Алюминий көпір панельдері бойынша отандық және халықаралық зерттеулер жақсы дамыған және бұл материалдар кеңінен қолданылады. Материалдық зерттеулердегі жетістіктер әртүрлі өнімділік талаптарына жауап беретін жаңа қорытпаларды әзірлеуге техникалық кепілдік береді. Қытайлық алюминий өндірушілері, соның ішінде Ляонин Чжунван сияқты өнеркәсіп алпауыттары, алюминий қорытпасынан жасалған көпір құрылысының негізін қалап, біртіндеп өнеркәсіптік алюминий профильдеріне назар аударды.
4 Қытайдың ірі қалаларында жедел қалалық метро құрылысы жер үстіндегі құрылымдарға қатаң талаптар қояды. Салмақтық артықшылықтарының арқасында болашақта алюминий қорытпасынан жасалған жаяу жүргіншілер мен тас жол көпірлері жобаланып, пайдаланылатын болады деп болжауға болады.
MAT алюминийінен Мэй Цзян өңдеген
Хабарлама уақыты: 15 мамыр 2024 ж
