铝合金的特点及其在建筑结构中的应用_李志强.pdf

第 33 卷 第 29 期 山 西 建 筑 Vol . 33 No . 29 　　　 　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 2 0 0 7 年 1 0 月 SHAN XI 　ARCHI TECTU R E Oct . 　2007 ·163 · ·建筑材料及应用 · 文章编号 (2007) 290 16302 铝合金的特点及其在建筑结构中的应用 李志强 　雷光明 摘 　要 :详细地介绍了铝合金的优缺点 ,列举了铝合金在国内外建筑结构中的成功应用 ,指出了建筑上采用铝合金结构 的好处 ,得出了铝合金结构应用前景广阔的结论 。 关键词 :铝合金 ,建筑结构 ,特点 ,应用 中图分类号 : TU 5 12 . 4 文献标识码 :A 　　铝是人类认识和利用比较早的元素之一 , 因为它的强度和硬 求场合 ,如某航天实验室研究中心零磁试验室 ,就是根据铝合金 度都很低 ,纯铝构件是十分不理想的。但是 ,铝可通过冷加工强 的这一特点 ,采用了我国自行研制 、设计 、制造的螺栓球节点铝合 ( ) 化 ,把强度提高 1 倍以上 ,也可通过添加 Mg ,Mn , Si ,Cu ,Zn ,Li , Ti 金全网架结构 包括屋盖与墙体 。 等合金元素 ,再经热处理进一步强化 ,所形成的铝合金既具有优 8) 吸音性 。铝材料对声音是非传播体 ,有吸收声波的性能 。 良的物理力学性能 ,又具有重量轻等特有优点 , 因而是一种很理 9) 耐低温 。铝材料在温度低时 ,它的强度反而增加而且无脆 想的建筑材料 。以铝合金作为结构材料的铝合金建筑结构正逐 性 ,因此它是理想的低温材料 。 渐在世界范围内兴起 ,并得到广泛的应用 。文中详细阐述了铝合 1. 2 　缺点 金的特点并介绍了建筑铝合金结构的应用 。 ) 1 弹性模量比较低 。铝合金的弹性模量约为 70 GPa ,只有钢 1 　铝合金的特点[ 14 ] 材的 1/ 3 ,因而采用铝合金建造的结构 ,变形和稳定性是常见的问 1. 1 　优点 题 ,而且往往成为结构设计中的控制因素 ,一般可通过采用增大 截面的几何刚度来弥补其材料刚度的不足 。 1) 铝合金在大气的影响下 ,其表面能 自然地形成一层氧化 ) 层 ,这层氧化层在很大程度上防止了铝合金的腐蚀 。因而铝合金 2 温度敏感性比较强。铝合金的线膨胀系数约为 0. 000 02/ ℃, 的耐腐蚀性能好 、免维护 ,尤其适用于一些有较强腐蚀环境的建 是钢材的2 倍 ,这就意味着铝合金结构比钢结构对温度的变化更 筑结构 ,例如 :水处理工厂 、化工行业 、煤炭行业 、海洋气候条件下 为敏感 ,当它不受约束时 , 由温度变化引起的变形要更大 ,这一特 点在构件安装与支座设计中必须予以重视 。 的结构物等 。此外 ,在我国的北方 ,