Köprüler insanlık tarihinde önemli bir icattır. İnsanların su yollarını ve vadileri geçmek için kesilmiş ağaçları ve yığılmış taşları kullandığı eski zamanlardan, kemer köprülerin ve hatta kablo destekli köprülerin kullanımına kadar, evrim dikkat çekici olmuştur. Hong Kong-Zhuhai-Makao Köprüsü'nün yakın zamanda açılması, köprü tarihinde önemli bir dönüm noktasını işaret ediyor. Modern köprü yapımında, betonarme yapıların kullanılmasına ek olarak, çeşitli avantajları nedeniyle metal malzemeler, özellikle alüminyum alaşımları, ana akım tercih haline gelmiştir.
1933'te, dünyanın ilk alüminyum alaşımlı köprü tabliyesi, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Pittsburgh'da bir nehrin üzerinden geçen bir köprüde kullanıldı. On yıldan fazla bir süre sonra, 1949'da Kanada, Quebec'teki Saguenay Nehri'nin üzerinden geçen, tek bir açıklığı 88,4 metreye ulaşan, tamamı alüminyumdan yapılmış bir kemer köprüsünü tamamladı. Bu köprü, dünyanın ilk tamamı alüminyum alaşımlı yapısıydı. Köprünün yaklaşık 15 metre yüksekliğinde ayakları ve araç trafiği için iki şeridi vardı. 2014-T6 alüminyum alaşımı kullanılmıştı ve toplam ağırlığı 163 tondu. Başlangıçta planlanan çelik köprüyle karşılaştırıldığında, ağırlığı yaklaşık %56 oranında azalttı.
O zamandan beri, alüminyum alaşımlı yapısal köprü trendi durdurulamaz oldu. 1949 ile 1985 yılları arasında Birleşik Krallık yaklaşık 35 alüminyum alaşımlı yapısal köprü inşa ederken, Almanya 1950 ile 1970 yılları arasında yaklaşık 20 köprü inşa etti. Çok sayıda köprünün inşası, gelecekteki alüminyum alaşımlı köprü yapımcıları için değerli deneyimler sağladı.
Çelikle karşılaştırıldığında, alüminyum alaşımlı malzemeler daha düşük bir yoğunluğa sahiptir ve bu da onları çok daha hafif yapar, aynı hacim için çeliğin ağırlığının yalnızca %34'ü kadardır. Yine de, çeliğe benzer mukavemet özelliklerine sahiptirler. Ek olarak, alüminyum alaşımları daha düşük yapısal bakım maliyetlerine sahipken mükemmel elastikiyet ve korozyon direnci gösterir. Sonuç olarak, modern köprü yapımında kapsamlı uygulama alanı bulmuşlardır.
Çin, köprü yapımında da önemli ilerlemeler kaydetti. 1500 yılı aşkın süredir ayakta duran Zhaozhou Köprüsü, antik Çin köprü mühendisliğinin en önemli başarılarından biridir. Modern çağda, eski Sovyetler Birliği'nin yardımıyla Çin, Nanjing ve Wuhan'daki Yangtze Nehri köprüleri ve Guangzhou'daki İnci Nehri Köprüsü de dahil olmak üzere birkaç çelik köprü de inşa etti. Ancak, Çin'de alüminyum alaşımlı köprülerin uygulanması sınırlı görünüyor. Çin'deki ilk alüminyum alaşımlı yapısal köprü, 2007'de Hangzhou'daki Qingchun Yolu üzerinde inşa edilen yaya köprüsüydü. Bu köprü Alman köprü mühendisleri tarafından tasarlanıp kuruldu ve tüm malzemeler Almanya'dan ithal edildi. Aynı yıl, Şanghay, Xujiahui'deki yaya köprüsü tamamen alüminyum alaşımlı yapılar kullanılarak yerel olarak geliştirildi ve üretildi. Öncelikle 6061-T6 alüminyum alaşımı kullandı ve 15 tonluk kendi ağırlığına rağmen 50 tonluk bir yükü destekleyebildi.
Gelecekte, alüminyum alaşımlı köprülerin Çin'de çeşitli nedenlerle büyük gelişme potansiyeli bulunmaktadır:
1 Çin'in yüksek hızlı demir yolu inşaatı, özellikle çok sayıda vadi ve nehrin bulunduğu batı bölgelerinin karmaşık arazilerinde hızla büyüyor. Alüminyum alaşımlı köprülerin, ulaşım kolaylığı ve hafif özellikleri nedeniyle önemli bir potansiyel pazara sahip olması bekleniyor.
2 Çelik malzemeler paslanmaya eğilimlidir ve düşük sıcaklıklarda zayıf performans gösterir. Çeliğin korozyonu köprü stabilitesini önemli ölçüde etkiler, daha yüksek bakım maliyetleri ve güvenlik tehlikelerine neden olur. Buna karşılık, alüminyum alaşımlı malzemeler güçlü korozyon direncine sahiptir ve düşük sıcaklıklarda iyi performans gösterir, bu da onları çeşitli iklim koşullarına uygun hale getirir ve uzun vadeli dayanıklılık sağlar. Alüminyum alaşımlı köprülerin ilk inşaat maliyetleri daha yüksek olsa da, düşük bakım giderleri zamanla maliyet farkını azaltmaya yardımcı olabilir.
3 Hem yurt içinde hem de yurt dışında alüminyum köprü panelleri üzerine yapılan araştırmalar oldukça gelişmiştir ve bu malzemeler yaygın olarak kullanılmaktadır. Malzeme araştırmalarındaki ilerlemeler, farklı performans gereksinimlerini karşılayan yeni alaşımlar geliştirmek için teknik güvence sağlar. Liaoning Zhongwang gibi endüstri devleri de dahil olmak üzere Çinli alüminyum üreticileri, odaklarını giderek endüstriyel alüminyum profillere kaydırarak alüminyum alaşımlı köprü inşaatının temellerini attılar.
4 Çin'in büyük şehirlerindeki hızlı kentsel metro inşaatı, yer üstündeki yapılar için sıkı gereklilikler getiriyor. Önemli ağırlık avantajları nedeniyle, gelecekte daha fazla alüminyum alaşımlı yaya ve otoyol köprüsünün tasarlanıp kullanılacağı öngörülebilir.
MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi
Yayınlanma zamanı: 15-Mayıs-2024
