鋁合金型材在橋梁結構工程應用實例分析

編輯單位：廣州德立遊艇碼頭工程有限公司

編輯日期：2016-11-18

來源：互聯網

       鋁合金作為典型的有色金屬，其質輕、耐蝕、高比強度等優點使鋁型材在傳統的門窗
、幕牆、裝飾材料領域得到了廣泛的應用。隨著新合金、新產品的不斷開發
，鋁型材在建築模板
、軌道交通、船舶、橋梁等領域的應用也開始嶄露頭角。
       鋁型材在橋梁上的應用
，國內外已有近400個工程實例，包括公路橋、懸索橋、跨(kua)河(he)橋(qiao)等(deng)。其(qi)應(ying)用(yong)由(you)最(zui)開(kai)始(shi)的(de)橋(qiao)麵(mian)板(ban)發(fa)展(zhan)到(dao)主(zhu)梁(liang)等(deng)主(zhu)要(yao)構(gou)件(jian)。本(ben)文(wen)通(tong)過(guo)介(jie)紹(shao)國(guo)內(nei)外(wai)典(dian)型(xing)鋁(lv)合(he)金(jin)結(jie)構(gou)橋(qiao)梁(liang)實(shi)例(li)，分(fen)析(xi)鋁(lv)合(he)金(jin)的(de)性(xing)能(neng)特(te)點(dian)，對(dui)其(qi)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)應(ying)用(yong)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)給(gei)予(yu)了(le)驗(yan)證(zheng)和(he)肯(ken)定(ding)。隨(sui)後(hou)簡(jian)單(dan)介(jie)紹(shao)了(le)鋁(lv)型(xing)材(cai)在(zai)橋(qiao)梁(liang)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)及(ji)研(yan)究(jiu)情(qing)況(kuang)，最(zui)後(hou)對(dui)鋁(lv)合(he)金(jin)結(jie)構(gou)橋(qiao)梁(liang)的(de)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)進(jin)行(xing)了(le)展(zhan)望(wang)，提(ti)出(chu)了(le)國(guo)內(nei)發(fa)展(zhan)鋁(lv)合(he)金(jin)結(jie)構(gou)橋(qiao)梁(liang)急(ji)需(xu)做(zuo)出(chu)的(de)對(dui)策(ce)。
1. 國內外鋁合金橋梁工程實例
1.1 鋁合金結構橋梁在國外的興起與應用
       美國匹茲堡史密斯菲爾德區一座跨河橋的鋁合金橋麵板，是世界上首個鋁合金在橋梁上的應用實例（如圖1所示）。1933年美國鋁業公司為了減輕現役橋梁的靜載荷，用鋁合金麵板替代了破損的鋼板和木板。該麵板合金狀態為2014-T6，服役時間長達34年。但由於該合金與鋼一樣
，耐蝕性較差
，於是在1966年美鋁公司又更換了耐蝕性更強的5係和6061-T6擠壓型材組合的麵板。出乎意料的是該麵板僅服役了26年，就被再一次更換為局部填充鋼的麵板。經Reynolds金屬公司的相關專家分析，1966年更換的鋁合金麵板表現出了優異的耐蝕性和結構穩定性，但鋼

、鋁(lv)合(he)金(jin)及(ji)混(hun)凝(ning)土(tu)三(san)者(zhe)接(jie)觸(chu)的(de)部(bu)位(wei)出(chu)現(xian)了(le)明(ming)顯(xian)的(de)腐(fu)蝕(shi)。雖(sui)然(ran)這(zhe)些(xie)腐(fu)蝕(shi)部(bu)位(wei)沒(mei)有(you)影(ying)響(xiang)到(dao)整(zheng)體(ti)結(jie)構(gou)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，但(dan)仍(reng)需(xu)要(yao)采(cai)取(qu)有(you)效(xiao)的(de)措(cuo)施(shi)避(bi)免(mian)腐(fu)蝕(shi)

，延(yan)長(chang)其(qi)壽(shou)命(ming)。
       1949年，加拿大在魁北克省阿爾維達（Arvida）建成了一座跨越塞右奈河，單跨跨徑達88.4 m的鉚接鋁拱橋，見圖l。該橋是世界上第一座全鋁合金結構橋梁。該橋橋墩高約15 m，2個車行道。所用的鋁合金為2014-T6，總重163 t。與原計劃修建的鋼橋相比，重量減輕約56％[1]。

       鋁合金結構橋梁在歐洲的應用也逐漸興起，據相關資料顯示，自1949年英國薩色蘭郡橋建造後，歐洲各國開始將鋁合金廣泛應用於橋梁麵板和主要結構件部位。1949- 1985年，英國建造了約35座鋁合金結構橋梁。1950-1970年
，德國建造了約20座鋁合金結構橋梁。1955-2000年荷蘭先後開發建造了6座鋁合金結構橋梁。在此期間
，荷蘭為支持對鋁橋的研究和促進鋁橋的應用，3年內完成了名為“鋁橋”的工業項目，該項目計劃包括鋁材生產商

、承包方、設計方
、官方
、建築方和研究機構。該項目主要針對開啟橋
、新建居民區橋、公路橋麵板、延長現有橋方麵做出了研究和拓展，為後期鋁結構橋梁的應用提供了經驗。 
       目前而言，在歐洲等國家
，鋁合金在橋麵板上的應用較為廣泛。據相關資料統計
，在歐洲約70多座橋梁使用瑞典開發的“50係列”或“100係列”麵板型材，該類型材的斷麵和工程實例如圖3和圖4所示。

1.2 鋁合金結構橋梁在國內的應用
       目mu前qian，國guo內nei鋁lv合he金jin在zai橋qiao梁liang上shang的de應ying用yong十shi分fen有you限xian，主zhu要yao集ji中zhong在zai人ren行xing天tian橋qiao等deng承cheng重zhong較jiao小xiao的de橋qiao梁liang上shang
，還hai有you少shao量liang鋁lv合he金jin麵mian板ban的de應ying用yong。國guo內nei第di一yi座zuo鋁lv合he金jin結jie構gou橋qiao梁liang是shi2007年建造的杭州市慶春路人行天橋

，該橋由德國橋梁工程師設計、安裝，所有橋梁結構的鋁合金材料全部由德國進口
，該鋁合金結構橋梁的建造是為後續我國自主設計和修建鋁合金橋梁做準備。
       同年建造的上海徐家彙人行天橋工程是國內首座完全自主設計、自行生產
、自行建造的鋁合金結構橋梁。該橋總工期僅37 天，主材為6061-T6鋁合金，單跨23 m，寬度6 m
，主橋高2.6 m
，橋淨高4.6 m
，其自重僅15t
，最大載質量可以達到50t。
       為迎接奧運會，我國於2008年建造了北京市西單商業區人行天橋，該橋的鋁合金上部結構為外資公司承建
，主要鋁合金為國產6082-T6型材，鋁合金步道板等附件從國外進口，為6005-T6鋁合金。該橋建立的同時，製訂了JQB-198-2008《北京市西單商業區人行天橋工程鋁合金上部結構施工質量驗收標準》，為今後鋁合金結構橋梁施工驗收提供了寶貴的借鑒經驗。
       杭州新解百“口”字形鋁合金人行天橋是我國首座自行設計、建造的大跨度鋁合金橋梁
，該橋梁由杭州市城建設計研究院和山東叢林集團合作研發而成（見圖5）。該橋總長217.55m
，寬4.8m，重226t，可滿足4000餘人同時通行
，所有鋁合金主要為6082-T6型材。該橋分為4個主桁架、4個過渡桁架，組成一座閉合環形人行天橋

，其中A桁架長53m
，B桁架長44m，C桁架長44m，D桁架42m。

       天津市蚌埠海河橋橋麵板采用了鋁合金型材。該橋全長192m，其人行道麵板采用的是6005-T5鋁合金型材
，標準麵板長5m、寬0.25m，由27mm厚的上部翼緣板和3mm 厚且底部帶有加強的馬蹄形構造的肋板組成。在該橋鋁合金麵板安裝使用前，為確保鋁合金滿足設計要求

，對型材的進行了以下試驗：材性試驗、靜載試驗、振動特性試驗、衝擊荷載實驗
、疲勞試驗
、耐磨試驗[3]、耐腐蝕試驗[4]。試驗結果表明，該鋁合金型材麵板能夠達到設計要求。
       除以上人行天橋和拱橋外
，鋁合金還在其他結構形式的橋梁上有了不同程度的應用，如連續箱梁橋、桁架橋
、懸索橋、高架橋、活動橋、浮橋、軍用鋁橋等[5]。上(shang)述(shu)鋁(lv)合(he)金(jin)結(jie)構(gou)橋(qiao)梁(liang)在(zai)國(guo)內(nei)外(wai)的(de)應(ying)用(yong)實(shi)例(li)
，進(jin)一(yi)步(bu)印(yin)證(zheng)了(le)鋁(lv)合(he)金(jin)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)應(ying)用(yong)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)
，同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)國(guo)內(nei)外(wai)的(de)差(cha)距(ju)
，為(wei)國(guo)內(nei)鋁(lv)合(he)金(jin)橋(qiao)梁(liang)的(de)發(fa)展(zhan)確(que)立(li)了(le)追(zhui)趕(gan)和(he)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)dalilvcai.com。
2.鋁合金的性能特點
       鋁lv合he金jin之zhi所suo以yi在zai橋qiao梁liang中zhong得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong，主zhu要yao是shi其qi具ju有you較jiao多duo鋼gang和he混hun凝ning土tu結jie構gou所suo不bu可ke匹pi敵di的de優you點dian
，針zhen對dui性xing能neng方fang麵mian的de優you勢shi
，很hen多duo學xue者zhe也ye進jin行xing了le總zong結jie[6, 7]。zhengquerenshilvhejindexingnengtedianbudannenggourenqingqizaiqiaoliangshangdedaoguangfanyingyongdeyuanyin，erqienenggouweilvhejinqiaoliangdeshejigeiyubangzhu。tongguocankaoxiangguanziliao
，benwenzaiciduilvhejindeyouliangtexingzuojinyibudechanshu，yiqiduilvhejinnengyougengjiaquanmianderenshihelijie。
2.1 物理、化學、力學性能
（1）密度：鋁合金的密度約為鋼的1/3左右，具有較高的比強度，有利於橋梁的減重，提高橋梁的負載能力。
（2）熱膨脹係數：鋁合金的線熱膨脹係數為1.881×10-5/℃ ~ 2.360×10-5/℃，約為鋼和混凝土結構的2倍
，因此，在設計使用中必須注意熱脹冷縮帶來的尺寸影響。
（3）耐蝕性：鋁(lv)合(he)金(jin)能(neng)夠(gou)在(zai)自(zi)然(ran)條(tiao)件(jian)下(xia)形(xing)成(cheng)氧(yang)化(hua)膜(mo)，對(dui)內(nei)部(bu)材(cai)料(liao)形(xing)成(cheng)保(bao)護(hu)
，具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，無(wu)需(xu)進(jin)行(xing)表(biao)麵(mian)塗(tu)層(ceng)防(fang)護(hu)，因(yin)此(ci)具(ju)有(you)高(gao)的(de)服(fu)役(yi)壽(shou)命(ming)和(he)低(di)的(de)維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)。據(ju)有(you)關(guan)文(wen)獻(xian)報(bao)道(dao)

，在(zai)高(gao)鹽(yan)含(han)量(liang)與(yu)汙(wu)染(ran)物(wu)環(huan)境(jing)下(xia)，鋁(lv)材(cai)料(liao)、耐候鋼和低碳鋼的厚度腐蝕速率分別為0.0194mm/年、0.81mm/年和2.19mm/年[8]。
（4）強度：與低碳結構鋼相比，常用5係和6係鋁合金的抗拉強度和屈服強度在110 - 350MPa間，力學性能可觀，而且隨著技術水平的提高，更高強度鋁合金材料的研發成為可能。
（5）焊接性能：與(yu)鋼(gang)相(xiang)比(bi)，鋁(lv)合(he)金(jin)焊(han)合(he)區(qu)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)損(sun)失(shi)較(jiao)大(da)，但(dan)通(tong)過(guo)優(you)化(hua)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)和(he)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)可(ke)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)地(di)彌(mi)補(bu)，如(ru)攪(jiao)拌(ban)摩(mo)擦(ca)焊(han)能(neng)夠(gou)很(hen)好(hao)地(di)將(jiang)鋁(lv)合(he)金(jin)進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)並(bing)使(shi)焊(han)合(he)區(qu)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)保(bao)持(chi)或(huo)提(ti)高(gao)。
（6）疲勞性能：鋁合金的疲勞強度低於鋼，最初設計規定為鋼疲勞強度的1/3
，但鋁合金可通過擠壓加工實現整體成形，避免焊接導致的疲勞強度降低，而且可使局部壁厚增大，從而降低應力的影響。
（7）韌性：鋁合金具有高韌性和低塑性斷裂抗力，與鋼相比
，無明顯低溫塑性-脆性轉變特性，這一特點使其在某些低溫環境下應用非常有優勢。
2.2 經濟性
、環境影響特性
       鋁合金結構橋梁造價雖然約為鋼或混凝土結構橋梁的兩倍甚至更高，但其可加工性強，加工費用低，維護費用低
，服役周期長（一般可達50年），總體費用算來，與傳統鋼或混凝土結構橋梁費用持平或略低。
       鋁合金良好的耐蝕性無需定期的噴漆防腐維護

，一定程度上減少了對環境的危害；整體結構組裝可大大縮短施工周期，縮短交通恢複期限；鋁合金回收能耗僅電解鋁的5%
，可循環再次利用率大，回收率可達到90%以上(是鋼材回收率的5倍以上)，基本和鋁錠價格差異不大，是典型的綠色環保材料。 
3.鋁型材在橋梁結構中的應用及研究
3.1 主結構件
       鋁型材在橋梁主結構件上的應用主要包括橋麵板、縱梁
、桁架等，組裝方式有鉚接、焊接。其中
，應用最為廣泛的是鋁橋麵板
，其常見截麵圖見圖3。由於鋁型材麵板具有質量輕、可設計性強、設計簡潔、anzhuanggongqiduandengyoudian
，zikaifayilai，zaiouzhoudengdiqudedaoguangfandeyanjiuheyingyong，jinjinianzaiguoneiyeduiqijinxinglebufenyanjiuheyingyong。suizheyanjiudebuduanshenruheyingyongtuiguang，lvqiaomianbanxiliejianggengjiawanshan，gexiangjishujianggengjiachengshu。
       國(guo)外(wai)對(dui)鋁(lv)橋(qiao)麵(mian)板(ban)型(xing)材(cai)的(de)研(yan)究(jiu)較(jiao)為(wei)全(quan)麵(mian)，研(yan)究(jiu)單(dan)位(wei)主(zhu)要(yao)是(shi)高(gao)校(xiao)和(he)大(da)型(xing)公(gong)司(si)。比(bi)如(ru)美(mei)國(guo)肯(ken)塔(ta)基(ji)大(da)學(xue)和(he)科(ke)羅(luo)拉(la)多(duo)大(da)學(xue)，瑞(rui)典(dian)斯(si)德(de)哥(ge)爾(er)摩(mo)大(da)學(xue)，雷(lei)諾(nuo)茲(zi)金(jin)屬(shu)公(gong)司(si)等(deng)。2006年，由於美國肯塔基KY 974橋的縱梁腐蝕嚴重
、混(hun)凝(ning)土(tu)橋(qiao)麵(mian)破(po)裂(lie)等(deng)問(wen)題(ti)，需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)維(wei)修(xiu)。在(zai)肯(ken)塔(ta)基(ji)大(da)學(xue)和(he)肯(ken)塔(ta)基(ji)運(yun)輸(shu)中(zhong)心(xin)的(de)合(he)作(zuo)下(xia)
，主(zhu)要(yao)對(dui)該(gai)橋(qiao)的(de)部(bu)分(fen)鋼(gang)結(jie)構(gou)縱(zong)梁(liang)進(jin)行(xing)了(le)更(geng)換(huan)，用(yong)鋁(lv)橋(qiao)麵(mian)板(ban)替(ti)換(huan)了(le)破(po)損(sun)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)結(jie)構(gou)橋(qiao)麵(mian)。

       由於對鋁材料缺乏認識和設計規範，而且沒有現場載荷試驗和焊接、連lian接jie經jing驗yan。因yin此ci，現xian場chang鋁lv橋qiao麵mian板ban的de性xing能neng表biao現xian分fen析xi十shi分fen重zhong要yao。為wei解jie決jue這zhe一yi問wen題ti，肯ken塔ta基ji大da學xue研yan究jiu者zhe對dui該gai橋qiao鋁lv麵mian板ban在zai靜jing載zai荷he下xia應ying力li及ji垂chui直zhi偏pian轉zhuan度du進jin行xing了le研yan究jiu[9]
，主要通過三維建模和有限元模擬進行，圖7所示為模型網格化分後的截圖。由於麵板型材合金狀態為6005-T6，其材料性能參數按照EN 1999-1-1標準中相應參數執行。對模型施加的載荷主要包括垂直方向動態載荷、水平方向動態載荷及恒載，載荷數值
、動態因子等參數根據高速公路規範等標準要求執行，恒載包括麵板
、隔離層、瀝青層等的自重。模擬中設定了兩種載荷加載方式，並分別加載進行了模擬。
       有限元模擬結果表明
，將AASHTO HS20-44卡車142.3KN載荷施加到模型上，母材和焊合影響區附近所受最大應力分別為132 MPa和72 MPa
，根據相應規範設計要求計算的母材和焊合影響區附近設計強度分別為195 MPa和92 MPa。因此
，該鋁橋麵板在兩種加載方式下最大應力低於設計強度
，滿足強度要求。
       圖8所示為有限元模擬的卡車負載下
，鋁橋麵板型材的垂直偏轉情況。圖8上半部分為輪胎與麵板截麵中間部位的接觸處，偏轉度為1.18mm，圖8下半部分為輪胎與麵板截麵邊緣部分的接觸處，偏轉度1.33mm，偏轉度均小於根據AASHTO  LRFD橋梁設計規範商定的1.35mm
，符合要求。
       雷諾茲金屬公司在鋁橋麵板的高耐蝕性
、低密度、短工期等方麵優勢的吸引下，決定開發自己的鋁橋麵板係列[10]。弗(fu)吉(ji)尼(ni)亞(ya)交(jiao)通(tong)中(zhong)心(xin)其(qi)中(zhong)有(you)個(ge)項(xiang)目(mu)由(you)於(yu)該(gai)公(gong)司(si)鋁(lv)橋(qiao)麵(mian)板(ban)生(sheng)產(chan)問(wen)題(ti)受(shou)到(dao)了(le)推(tui)遲(chi)，當(dang)地(di)交(jiao)通(tong)研(yan)究(jiu)委(wei)員(yuan)會(hui)為(wei)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，對(dui)該(gai)係(xi)列(lie)鋁(lv)橋(qiao)麵(mian)板(ban)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)的(de)研(yan)究(jiu)
，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)三(san)部(bu)分(fen)：對橋麵板進行靜態響應測試

，包括7個正常負載測試和2個極限負載測試；建造橋梁的現場評價；麵板係統的疲勞強度和表麵耐磨壽命。
       國內李吉勤[4]等人，對天津市蚌埠橋鋁橋麵板的耐磨性
、耐蝕性及壽命進行了實驗性研究。他們使用材料科學研究中通用的金屬耐磨性測試方法，對鋁橋麵板（人行通道）的耐磨性進行了準確的測試，並根據防滑紋的磨損情況對鋁橋麵板的使用壽命進行了預測，即1mm厚防滑紋可使其具有15年的耐磨壽命。耐蝕性結果表明，鋁橋麵板在PH值為4.0-6.0酸性溶液中抗腐蝕性良好，在PH值為4.5的混合鹽溶液中抗腐蝕性較差，但仍需30年之久才能將厚度為1mm的(de)防(fang)滑(hua)紋(wen)腐(fu)蝕(shi)掉(diao)
，表(biao)現(xian)出(chu)了(le)極(ji)強(qiang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)。此(ci)外(wai)，還(hai)對(dui)腐(fu)蝕(shi)形(xing)貌(mao)進(jin)行(xing)了(le)微(wei)觀(guan)觀(guan)察(cha)
，腐(fu)蝕(shi)以(yi)點(dian)蝕(shi)為(wei)主(zhu)，而(er)且(qie)新(xin)氧(yang)化(hua)膜(mo)的(de)不(bu)斷(duan)出(chu)現(xian)大(da)大(da)延(yan)緩(huan)了(le)其(qi)腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)。
       辛亞兵[11]等人對國內外鋁合金橋及應用情況做了大量詳細的調研，並根據調研結果
、拓撲分析，綜合我國擠壓型材生產能力等因素，設計了兩種鋁合金鋁橋麵板斷麵。通過靜載分析，ANSYS有限元軟件模擬等手段對斷麵進行了精細優化分析。以一鋁合金材料簡支桁架橋為例
，對橋的剛度、自振頻率和穩定性進行了有限元模擬，與試驗結果相吻合。將設計分析的鋁合金麵板更換到模擬的桁架橋上，模擬得到的剛度、自振頻率和穩定性均能滿足要求dalilvcai.com。
3.2 輔助結構件
       鋁型材用於橋梁上的輔助結構件主要包括：在原有橋上增加的人行或自行車通道結構件

，橋欄杆、路標支架、路標牌、照明燈支撐杆等，圖9所示為MAADI集團某報告中製作的在該方麵應用的示意圖[12]。
       鋁型材能夠用於這些部件
，主要是考慮到其良好的耐蝕性、低密度

、美觀等優點。國外已有相關的設計標準和規範，如加拿大高速路橋設計規範（CAN/CSA-S6-06）中包含照明用鋁型材及欄杆鋁型材的設計要求。而且在國外也有許多應用實例，如2009年薩帕公司在荷蘭北布拉邦省就完成過一項高附加值的鋁型材燈柱項目，其低維護費用、出色的防撞性能、可循環利用性和美觀性得到了當地道路管理局的高度評價。

4. 鋁型材在橋梁上的應用前景
       鋁合金結構橋梁自在國外興起以來
，得到了較為廣泛的推廣、研究和應用
，其應用在國外已趨於成熟。其廣闊的發展前景可以從以下幾點理解：
（1）傳統觀念的更正：有研究對比了鋁橋、混凝土結構、鋼結構橋梁的造價、維護費用
、使用壽命、環境影響等因素，而且越來越多的工程實例也證實了鋁合金的高造價金額可通過後期低維護費用等加以彌補[12, 13]。同時，也使國內外橋梁工程師對鋁合金和鋁型材的認識越來越深入。
（2）標準和規範：國內外有關鋁合金結構橋梁設計標準和規範正在不斷建立和完善中。國外的鋁結構設計規範較多[12]，而且更新也比較及時
，如加拿大CSA-S157

、歐洲規範“鋁結構設計”、美國的鋁合金設計手冊。鋁橋設計規範包括：美國的AASHTO高速公路橋設計規範、加拿大高速公路橋設計規範（CAN/CSA-S6）等。國內雖然對鋁合金結構設計應用研究較晚，但發展也比較迅速，目前有《鋁合金結構設計規範》（GB 50429-2007）、上海市《鋁合金格構結構設計規程》等。
（3）技術、合金及其性能研究：國(guo)內(nei)外(wai)對(dui)鋁(lv)橋(qiao)麵(mian)板(ban)的(de)研(yan)究(jiu)已(yi)經(jing)較(jiao)為(wei)成(cheng)熟(shu)
，而(er)且(qie)應(ying)用(yong)也(ye)較(jiao)為(wei)廣(guang)泛(fan)。不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)的(de)材(cai)料(liao)研(yan)發(fa)水(shui)平(ping)


，也(ye)為(wei)研(yan)發(fa)滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)的(de)新(xin)合(he)金(jin)提(ti)供(gong)了(le)技(ji)術(shu)保(bao)證(zheng)。自(zi)20世紀末興起的攪拌摩擦焊也為鋁型材的性能保持提供了技術支持
，為鋁型材在鋁橋麵板、船舶甲板等方麵的應用成為可能。在國內，2012年政府相繼出台了《新材料產業“十二五”發展規劃》
、《有色金屬工業“十二五”發展規劃》和《鋁工業“十二五”發展專項規劃》，三個文件中要求到2015年，關鍵新合金品種開發取得重大突破。
（4）鋁擠壓行業的快速發展：由於鋁型材的眾多優點，其應用領域不斷擴大，涉及航空航天、軌道交通、汽車
、船舶


、門men窗chuang幕mu牆qiang等deng各ge領ling域yu。國guo外wai鋁lv型xing材cai加jia工gong在zai工gong業ye方fang麵mian發fa展zhan迅xun速su
，產chan品pin種zhong類lei較jiao多duo。而er國guo內nei雖sui然ran也ye用yong於yu世shi界jie頂ding尖jian的de擠ji壓ya設she備bei，但dan由you於yu發fa展zhan模mo式shi限xian製zhi等deng因yin素su，主zhu要yao側ce重zhong門men窗chuang幕mu牆qiang型xing材cai。據ju有you關guan資zi料liao顯xian示shi，我wo國guo工gong業ye鋁lv型xing材cai占zhan鋁lv型xing材cai總zong應ying用yong量liang僅jin約yue30%
；而同期歐洲、北美和日本的鋁型材消費結構中，工業耗用比例分別達到為60%、55%和40%。但未來幾年內
，在市場主導和政府引導的共同作用下
，將逐步向工業型材轉型。
       此(ci)外(wai)
，鋁(lv)型(xing)材(cai)本(ben)身(shen)擁(yong)有(you)的(de)眾(zhong)多(duo)特(te)性(xing)也(ye)將(jiang)成(cheng)為(wei)其(qi)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)的(de)重(zhong)要(yao)砝(fa)碼(ma)。為(wei)了(le)緩(huan)解(jie)國(guo)內(nei)越(yue)來(lai)越(yue)引(yin)人(ren)關(guan)注(zhu)的(de)交(jiao)通(tong)壓(ya)力(li)
，同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)地(di)鐵(tie)建(jian)設(she)要(yao)求(qiu)的(de)低(di)地(di)上(shang)壓(ya)力(li)的(de)要(yao)求(qiu)，更(geng)多(duo)的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)人(ren)行(xing)天(tian)橋(qiao)、lvhejingongluqiaojianghuibeishejishiyong。zongshangsuoshu
，congxianzhilvxingcaizaiqiaoliangshangyingyongdejidianfenxi，renmenduilvhejinderenshiyuelaiyueshenru，lvhejinjilvqiaoshejiguifanbuduanwanshan
，xincailiao、新合金
、xinjishufazhanxunsu
，lvhejinjiyajishubuduanshengji，guojiazhengcededalizhichi
，zhexiedoujiangweilvxingcaizaiqiaoliangshangdeyingyongtuibozhulan，weiqiguangkuodefazhanqianjingtigongbaozhang。 
5. 結束語
       雖然鋁型材在橋梁上的應用前景廣闊，但其發展需要一定的時間，這期間需要國家、鋁加工行業

、高校及研究院所的共同努力。
       通(tong)過(guo)介(jie)紹(shao)典(dian)型(xing)的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)結(jie)構(gou)橋(qiao)梁(liang)工(gong)程(cheng)實(shi)例(li)，對(dui)鋁(lv)型(xing)材(cai)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)可(ke)行(xing)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)給(gei)予(yu)了(le)充(chong)分(fen)肯(ken)定(ding)。同(tong)時(shi)，筆(bi)者(zhe)結(jie)合(he)部(bu)分(fen)研(yan)究(jiu)論(lun)文(wen)的(de)報(bao)道(dao)，對(dui)鋁(lv)合(he)金(jin)的(de)性(xing)能(neng)特(te)點(dian)進(jin)行(xing)了(le)全(quan)麵(mian)分(fen)析(xi)。此(ci)外(wai)，文(wen)中(zhong)還(hai)依(yi)照(zhao)鋁(lv)型(xing)材(cai)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)部(bu)位(wei)，綜(zong)述(shu)了(le)國(guo)內(nei)外(wai)在(zai)該(gai)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)究(jiu)現(xian)狀(zhuang)。通(tong)過(guo)對(dui)鋁(lv)型(xing)材(cai)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)應(ying)用(yong)阻(zu)礙(ai)的(de)剖(pou)析(xi)，對(dui)其(qi)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)進(jin)行(xing)了(le)展(zhan)望(wang)，並(bing)提(ti)出(chu)了(le)國(guo)內(nei)鋁(lv)型(xing)材(cai)在(zai)橋(qiao)梁(liang)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)推(tui)廣(guang)需(xu)做(zuo)的(de)努(nu)力(li)。
（1）guojiayaoluoshizhichixinlvhejinyanfahelvxingcaifazhandezhengce

，zuzhilvjiagongxingyeyuqiaoliangshejiyuansuojigaoxiaodejiaoliuyuhezuo，buduanwanshanyouguanlvhejinjiegoushejiguifanhelvqiaoshejiguifan。
（2）yuqiaoliangyouguandegaoxiaoheshejiyuansuoxuyaojiaqiangduilvhejindejiaoyu，tigaoqiaoliangshejigongchengshiduilvqiaoderenshi
，shiyongyouxianyuanmonidengruanjianhexianjinyanjiushouduanjiadaduilvqiaojiegouwendingxing、疲勞強度、自振頻率等進行研究
；同時要加強與鋁加工與鋁擠壓企業的合作
，共同開發麵板、麵板、桁架等型材的設計與生產技術。
（3）與材料和鋁擠壓相關的高校和研究院所要加強與企業的合作

，開發新材料、新合金、新技術，為鋁型材在橋梁上的應用提供技術支撐。