在国外,早在40多年前曾使用铝合金材 料修复桥梁和建筑新桥。美国的纽约于1946 年建成的第一座铝桥,是跨径为30.5m的铁 路板梁桥。1950年世界上第一座长跨径公路 借桥在加拿大阿尔维达Saguanay河上建成, 其跨径长88.45/w,可承受20/的卡车荷载或 12/平板车上装有50f重的变压器并由1部重的 拖拉机牵引的重车。用铝合金材料制造桥梁 构件具有下列优点:重量轻,运输和架设容 易,使用轻量级的起重机就能安装架设;铝桥 的养护费用较低,与钢桥比较虽材料费用贵 20%左右,但铝桥无需油漆,加之能发挥运输 和安装等优势,总造价只比钢桥贵5 %左右, 并且在桥梁使用寿命终止时,铝具有很高的 废料价值;铝材还具有较好的防腐蚀性,即使 接触冰盐也不容易腐蚀,因为铝构件上产生 的铝氧化物对铝材本身是一种保护物,另外, 在钢筋混凝土桥面板和铝构件起组合作用 的情况下,由于铝的热膨胀系数和收缩系数 比钢筋混凝土大,所以,冬季铝的收缩可以使- 混凝土中产生的细微裂缝趋于封闭,因此水 份和氯化物无法侵入,保护了混凝土中的钢 筋;由于铝结构轻,故对下部结构尺寸的要 求较小,从而减少了下部结构的材料。
早期的铁路板梁桥和公路拱桥是使用热 处理的高强铝铜合金建筑的。1958年在美国 艾奥瓦80号州际公路上架设的一座桥,采用 的铝镁合金焊接组合板梁桥。铝的弹性模数 是钢的1/3, 一般■要求铝有较大的高度。然而, 设计的这些公路桥有混凝土桥面板起组合作 用,从而增加了刚度并降低了极限活载挠度 所需要的高度。而混凝土和铝的膨胀系数不 同而引起的温度应力可通过剪力连接器来传 递。
美国于1960年在长岛高速公路上修建了 两座跨度为23.49”、斜交角31。的用热处理后 的铝镁合金制造的钏接板梁构件桥梁,和混 凝土桥面板起组合作用。这两座桥平均日交
现有铝桥简况表 表'1
桥址及桥名 |
桥型 |
跨径 <m) |
建成年分 |
荷载 |
纽约,马塞^{Terminal 铁路桥 |
铁路,彻 接板梁桥 |
30.5 |
1946 |
古柏氏荷载 |
加拿大,Saguenay 河上引道公路 |
公路,伽接拱桥 |
5 X6.10 + 88.45 + 5 X 6.10 |
1950 |
18吨拖拉机牵弓112吨平 板车載重50吨变压器 |
艾奥瓦,86(17 ... .一一一 . |
公路,焊接板梁桥 |
12.51 + 21.05 + 21.05 + 12.51 |
1958 |
HS-20 |
纽约,长岛高速 公路上的两座桥 |
公路,钞接板梁桥 |
23.49 |
1960 |
HS-20 |
弗吉尼亚, 38号路 |
公路,栓接加 劲板三角形箱梁 |
29.59 |
1961 |
H-20 HS—15 |
纽约,l^ieiQQ和 Mell wood (两座桥) |
公路,钮接加 劲板三角形箱架 |
9.15 + 23.81 + 23.81 + 9.15 |
1963 |
HS-20 |
Syksurlle,马里兰 |
公路,钞接加 劲板三角形箱梁 |
28.73, 28.68 32.33 |
1963 |
HS-20 |