پل‌ها اختراع مهمی در تاریخ بشر هستند. از زمان‌های قدیم که مردم از درختان قطع شده و سنگ‌های روی هم چیده شده برای عبور از آبراه‌ها و دره‌ها استفاده می‌کردند، تا استفاده از پل‌های قوسی و حتی پل‌های کابلی، تکامل قابل توجهی داشته است. افتتاح اخیر پل هنگ کنگ-ژوهای-ماکائو نقطه عطفی حیاتی در تاریخ پل‌ها محسوب می‌شود. در ساخت پل‌های مدرن، علاوه بر استفاده از سازه‌های بتن مسلح، مواد فلزی، به ویژه آلیاژهای آلومینیوم، به دلیل مزایای مختلف خود، به انتخاب اصلی تبدیل شده‌اند.
در سال ۱۹۳۳، اولین عرشه پل آلیاژ آلومینیوم جهان بر روی پلی که بر روی رودخانه‌ای در پیتسبورگ، ایالات متحده آمریکا قرار داشت، مورد استفاده قرار گرفت. بیش از ده سال بعد، در سال ۱۹۴۹، کانادا یک پل قوسی تمام آلومینیومی را که بر روی رودخانه ساگنای در کبک قرار داشت، تکمیل کرد که طول هر دهانه آن به ۸۸.۴ متر می‌رسید. این پل اولین سازه تمام آلومینیومی جهان بود. این پل دارای پایه‌هایی با ارتفاع تقریبی ۱۵ متر و دو خط برای تردد وسایل نقلیه بود. از آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۴-T۶ استفاده می‌کرد و وزن کل آن ۱۶۳ تن بود. در مقایسه با پل فولادی که در ابتدا برنامه‌ریزی شده بود، وزن آن حدود ۵۶٪ کاهش یافته بود.
از آن زمان، روند ساخت پل‌های سازه‌ای از آلیاژ آلومینیوم متوقف نشده است. بین سال‌های ۱۹۴۹ تا ۱۹۸۵، بریتانیا تقریباً ۳۵ پل سازه‌ای از آلیاژ آلومینیوم ساخت، در حالی که آلمان بین سال‌های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ حدود ۲۰ پل از این نوع ساخت. ساخت پل‌های متعدد، تجربه ارزشمندی را برای سازندگان آینده پل‌های آلیاژ آلومینیوم فراهم کرد.
در مقایسه با فولاد، مواد آلیاژ آلومینیوم چگالی کمتری دارند که آنها را بسیار سبک‌تر می‌کند، به طوری که تنها ۳۴٪ وزن فولاد را با حجم یکسان دارند. با این حال، ویژگی‌های مقاومتی آنها مشابه فولاد است. علاوه بر این، آلیاژهای آلومینیوم خاصیت ارتجاعی و مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند و در عین حال هزینه‌های نگهداری سازه‌ای کمتری دارند. در نتیجه، آنها کاربرد گسترده‌ای در ساخت پل‌های مدرن پیدا کرده‌اند.
چین در ساخت پل نیز پیشرفت‌های چشمگیری داشته است. پل ژائوژو، که بیش از ۱۵۰۰ سال قدمت دارد، یکی از دستاوردهای اوج مهندسی پل باستانی چین است. در دوران مدرن، با کمک اتحاد جماهیر شوروی سابق، چین چندین پل فولادی نیز ساخت، از جمله پل‌های رودخانه یانگ تسه در نانجینگ و ووهان، و همچنین پل رودخانه مروارید در گوانگژو. با این حال، به نظر می‌رسد کاربرد پل‌های آلیاژ آلومینیوم در چین محدود است. اولین پل سازه‌ای آلیاژ آلومینیوم در چین، پل عابر پیاده در جاده چینگچون در هانگژو بود که در سال ۲۰۰۷ ساخته شد. این پل توسط مهندسان پل آلمانی طراحی و نصب شد و تمام مواد از آلمان وارد شد. در همان سال، پل عابر پیاده در شوجیاهوی، شانگهای، کاملاً با استفاده از سازه‌های آلیاژ آلومینیوم در داخل کشور توسعه و ساخته شد. این پل عمدتاً از آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T۶ استفاده می‌کرد و با وجود وزن ۱۵ تنی خود، می‌توانست بار ۵۰ تنی را تحمل کند.
در آینده، پل‌های آلیاژ آلومینیوم به دلایل مختلف چشم‌انداز توسعه گسترده‌ای در چین خواهند داشت:
۱ ساخت راه‌آهن پرسرعت چین، به‌ویژه در زمین‌های پیچیده مناطق غربی با دره‌ها و رودخانه‌های متعدد، رونق زیادی دارد. انتظار می‌رود پل‌های آلیاژ آلومینیوم، به دلیل سهولت حمل‌ونقل و وزن سبک، بازار بالقوه قابل توجهی داشته باشند.
2 مواد فولادی مستعد زنگ‌زدگی هستند و در دماهای پایین عملکرد ضعیفی دارند. خوردگی فولاد به طور قابل توجهی بر پایداری پل تأثیر می‌گذارد و منجر به هزینه‌های نگهداری بالاتر و خطرات ایمنی می‌شود. در مقابل، مواد آلیاژ آلومینیوم مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و در دماهای پایین عملکرد خوبی دارند، که آنها را برای شرایط آب و هوایی مختلف مناسب می‌کند و دوام طولانی مدت را تضمین می‌کند. در حالی که پل‌های آلیاژ آلومینیوم ممکن است هزینه‌های ساخت اولیه بالاتری داشته باشند، هزینه‌های نگهداری پایین آنها می‌تواند به کاهش شکاف هزینه در طول زمان کمک کند.
۳ تحقیقات در مورد پنل‌های پل آلومینیومی، چه در داخل و چه در سطح بین‌المللی، به خوبی توسعه یافته است و این مواد به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. پیشرفت در تحقیقات مواد، تضمین فنی برای توسعه آلیاژهای جدید که الزامات عملکردی مختلف را برآورده می‌کنند، فراهم می‌کند. تولیدکنندگان آلومینیوم چینی، از جمله غول‌های صنعتی مانند لیائونینگ ژونگ‌وانگ، به تدریج تمرکز خود را به پروفیل‌های آلومینیومی صنعتی تغییر داده‌اند و پایه و اساس ساخت پل با آلیاژ آلومینیوم را بنا نهاده‌اند.
۴ ساخت سریع متروی شهری در شهرهای بزرگ چین، الزامات سختگیرانه‌ای را برای سازه‌های روی زمین اعمال می‌کند. با توجه به مزایای وزنی قابل توجه آنها، قابل پیش‌بینی است که در آینده پل‌های عابر پیاده و بزرگراهی بیشتری از جنس آلیاژ آلومینیوم طراحی و استفاده شوند.
ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT Aluminum
زمان ارسال: ۱۵ مه ۲۰۲۴
