Los puentes son una invención significativa en la historia humana. Desde la antigüedad, cuando las personas usaban árboles talados y piedras apiladas para cruzar las vías fluviales y los barrancos, hasta el uso de puentes de arco e incluso puentes que se atenúan por cable, la evolución ha sido notable. La reciente apertura del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao marca un hito crucial en la historia de los puentes. En la construcción moderna del puente, además del uso de estructuras de concreto reforzadas, los materiales metálicos, particularmente las aleaciones de aluminio, se han convertido en la opción principal debido a sus diversas ventajas.
En 1933, la primera cubierta de puente de aleación de aluminio del mundo se usó en un puente que abarca un río en Pittsburgh en los Estados Unidos. Más de diez años después, en 1949, Canadá completó un puente de arco de aluminio que abarca el río Saguenay en Quebec, con un solo tramo que alcanza 88.4 metros. Este puente fue la primera estructura de aleación de aluminio del mundo. El puente tenía muelles de aproximadamente 15 metros de altura y dos carriles para el tráfico vehicular. Utilizó aleación de aluminio 2014-T6 y tenía un peso total de 163 toneladas. En comparación con el puente de acero planificado originalmente, redujo el peso en aproximadamente un 56%.
Desde entonces, la tendencia de los puentes estructurales de aleación de aluminio ha sido imparable. Entre 1949 y 1985, el Reino Unido construyó aproximadamente 35 puentes estructurales de aleación de aluminio, mientras que Alemania construyó alrededor de 20 puentes entre 1950 y 1970. La construcción de numerosos puentes proporcionó una valiosa experiencia para futuros constructores de puentes de aleación de aluminio.
En comparación con el acero, los materiales de aleación de aluminio tienen una densidad más baja, lo que los hace mucho más ligeros, con solo el 34% del peso de acero para el mismo volumen. Sin embargo, tienen características de resistencia similares al acero. Además, las aleaciones de aluminio exhiben una excelente elasticidad y resistencia a la corrosión al tiempo que tienen costos de mantenimiento estructural más bajos. Como resultado, han encontrado una extensa aplicación en la construcción moderna de puentes.
China también ha hecho avances significativos en la construcción de puentes. El Puente Zhaozhou, que representa durante más de 1500 años, es uno de los logros de pináculo de la antigua ingeniería del puente chino. En la era moderna, con la ayuda de la antigua Unión Soviética, China también construyó varios puentes de acero, incluidos los puentes del río Yangtze en Nanjing y Wuhan, así como el puente del río Pearl en Guangzhou. Sin embargo, la aplicación de puentes de aleación de aluminio en China parece ser limitada. El primer puente estructural de aleación de aluminio en China fue el puente peatonal en Qingchun Road en Hangzhou, construido en 2007. Este puente fue diseñado e instalado por ingenieros de puentes alemanes, y todos los materiales fueron importados de Alemania. En el mismo año, el puente peatonal en Xujiahui, Shanghai, se desarrolló y fabricó completamente a nivel nacional utilizando estructuras de aleación de aluminio. Principalmente utilizó aleación de aluminio 6061-T6 y, a pesar de su autoestima de 15 toneladas, podría soportar una carga de 50 toneladas.
En el futuro, los puentes de aleación de aluminio tienen grandes perspectivas de desarrollo en China por varias razones:
1 La construcción de ferrocarril de alta velocidad de China está en auge, especialmente en los complejos terrenos de las regiones occidentales con numerosos valles y ríos. Se espera que los puentes de aleación de aluminio, debido a su facilidad de transporte y propiedades livianas, tengan un mercado potencial significativo.
2 Los materiales de acero son propensos a la óxido y tienen un bajo rendimiento en bajas temperaturas. La corrosión del acero afecta significativamente la estabilidad del puente, lo que resulta en mayores costos de mantenimiento y riesgos de seguridad. En contraste, los materiales de aleación de aluminio tienen una fuerte resistencia a la corrosión y funcionan bien en bajas temperaturas, lo que los hace adecuados para diversas condiciones climáticas y garantiza la durabilidad a largo plazo. Si bien los puentes de aleación de aluminio pueden tener mayores costos de construcción iniciales, sus bajos gastos de mantenimiento pueden ayudar a reducir la brecha de costos con el tiempo.
3 La investigación sobre paneles de puentes de aluminio, tanto a nivel nacional como internacional, está bien desarrollado, y estos materiales son ampliamente utilizados. Los avances en la investigación de materiales proporcionan garantía técnica para desarrollar nuevas aleaciones que cumplan con diferentes requisitos de rendimiento. Los fabricantes de aluminio chinos, incluidos los gigantes de la industria como la liaoning Zhongwang, han cambiado gradualmente su enfoque a los perfiles de aluminio industrial, estableciendo las bases para la construcción de puentes de aleación de aluminio.
4 La construcción rápida del metro urbano en las principales ciudades chinas impone requisitos estrictos para estructuras desde arriba. Debido a sus importantes ventajas de peso, es previsible que se diseñen y usen más puentes de peatones de aleación de aluminio y carreteras en el futuro.
Editado por May Jiang de Mat Aluminium
Tiempo de publicación: mayo-15-2024
