Material Paduan Aluminium untuk Konstruksi Jembatan Secara Bertahap Menjadi Arus Utama, dan Masa Depan Jembatan Paduan Aluminium Tampak Menjanjikan

Material Paduan Aluminium untuk Konstruksi Jembatan Secara Bertahap Menjadi Arus Utama, dan Masa Depan Jembatan Paduan Aluminium Tampak Menjanjikan

1694959789800

Jembatan merupakan penemuan penting dalam sejarah manusia. Sejak zaman dahulu kala ketika orang-orang menggunakan pohon yang ditebang dan tumpukan batu untuk menyeberangi perairan dan jurang, hingga penggunaan jembatan lengkung dan bahkan jembatan kabel, evolusinya sangat luar biasa. Pembukaan Jembatan Hong Kong-Zhuhai-Macao baru-baru ini menandai tonggak penting dalam sejarah jembatan. Dalam konstruksi jembatan modern, selain menggunakan struktur beton bertulang, material logam, khususnya paduan aluminium, telah menjadi pilihan utama karena berbagai keunggulannya.

Pada tahun 1933, dek jembatan paduan aluminium pertama di dunia digunakan pada jembatan yang membentang di sungai di Pittsburgh, Amerika Serikat. Lebih dari sepuluh tahun kemudian, pada tahun 1949, Kanada menyelesaikan jembatan lengkung aluminium yang membentang di Sungai Saguenay di Quebec, dengan bentang tunggal mencapai 88,4 meter. Jembatan ini adalah struktur paduan aluminium pertama di dunia. Jembatan ini memiliki pilar setinggi sekitar 15 meter dan dua jalur untuk lalu lintas kendaraan. Jembatan ini menggunakan paduan aluminium 2014-T6 dan memiliki berat total 163 ton. Dibandingkan dengan jembatan baja yang direncanakan semula, jembatan ini mengurangi berat sekitar 56%.

Sejak saat itu, tren jembatan struktural paduan aluminium tak terbendung. Antara tahun 1949 dan 1985, Inggris membangun sekitar 35 jembatan struktural paduan aluminium, sementara Jerman membangun sekitar 20 jembatan semacam itu antara tahun 1950 dan 1970. Pembangunan sejumlah jembatan memberikan pengalaman berharga bagi para pembangun jembatan paduan aluminium di masa mendatang.

Dibandingkan dengan baja, material paduan aluminium memiliki kepadatan yang lebih rendah, sehingga jauh lebih ringan, dengan berat hanya 34% dari berat baja untuk volume yang sama. Namun, material ini memiliki karakteristik kekuatan yang mirip dengan baja. Selain itu, paduan aluminium menunjukkan elastisitas dan ketahanan korosi yang sangat baik sekaligus memiliki biaya perawatan struktural yang lebih rendah. Hasilnya, material ini telah banyak digunakan dalam konstruksi jembatan modern.

Tiongkok juga telah membuat langkah signifikan dalam konstruksi jembatan. Jembatan Zhaozhou, yang berdiri selama lebih dari 1500 tahun, merupakan salah satu pencapaian puncak rekayasa jembatan Tiongkok kuno. Di era modern, dengan bantuan bekas Uni Soviet, Tiongkok juga membangun beberapa jembatan baja, termasuk jembatan Sungai Yangtze di Nanjing dan Wuhan, serta Jembatan Sungai Mutiara di Guangzhou. Namun, penerapan jembatan paduan aluminium di Tiongkok tampaknya terbatas. Jembatan struktural paduan aluminium pertama di Tiongkok adalah jembatan pejalan kaki di Jalan Qingchun di Hangzhou, yang dibangun pada tahun 2007. Jembatan ini dirancang dan dipasang oleh insinyur jembatan Jerman, dan semua materialnya diimpor dari Jerman. Pada tahun yang sama, jembatan pejalan kaki di Xujiahui, Shanghai, sepenuhnya dikembangkan dan diproduksi di dalam negeri menggunakan struktur paduan aluminium. Jembatan ini terutama menggunakan paduan aluminium 6061-T6 dan, meskipun beratnya sendiri 15 ton, dapat menahan beban 50 ton.

Di masa depan, jembatan paduan aluminium memiliki prospek pengembangan yang luas di Tiongkok karena beberapa alasan:

1 Pembangunan rel kereta cepat di Tiongkok sedang berkembang pesat, terutama di medan yang kompleks di wilayah barat dengan banyak lembah dan sungai. Jembatan paduan aluminium, karena mudah diangkut dan ringan, diperkirakan memiliki potensi pasar yang signifikan.

2 Material baja rentan terhadap karat dan memiliki kinerja yang buruk pada suhu rendah. Korosi pada baja secara signifikan memengaruhi stabilitas jembatan, sehingga mengakibatkan biaya perawatan yang lebih tinggi dan bahaya keselamatan. Sebaliknya, material paduan aluminium memiliki ketahanan korosi yang kuat dan berkinerja baik pada suhu rendah, sehingga cocok untuk berbagai kondisi iklim dan memastikan ketahanan jangka panjang. Meskipun jembatan paduan aluminium mungkin memiliki biaya konstruksi awal yang lebih tinggi, biaya perawatannya yang rendah dapat membantu mengurangi kesenjangan biaya dari waktu ke waktu.

3 Penelitian tentang panel jembatan aluminium, baik di dalam negeri maupun internasional, berkembang dengan baik, dan material ini digunakan secara luas. Kemajuan dalam penelitian material memberikan jaminan teknis untuk mengembangkan paduan baru yang memenuhi berbagai persyaratan kinerja. Produsen aluminium Tiongkok, termasuk raksasa industri seperti Liaoning Zhongwang, secara bertahap mengalihkan fokus mereka ke profil aluminium industri, yang menjadi dasar bagi konstruksi jembatan paduan aluminium.

4 Pembangunan kereta bawah tanah perkotaan yang pesat di kota-kota besar di Tiongkok memberlakukan persyaratan ketat untuk struktur di atas tanah. Karena keunggulan bobotnya yang signifikan, dapat diperkirakan bahwa lebih banyak jembatan pejalan kaki dan jalan raya berbahan paduan aluminium akan dirancang dan digunakan di masa mendatang.

Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium


Waktu posting: 15-Mei-2024