經常會有業務問究竟鋼支架好,還是鋁支架好?針對這個問題,筆者在此為您簡單分析鋼與鋁之間的優缺點。
一.材料強度方麵
支架一般采用Q235B鋼材與鋁合金擠壓型材6063 T6,兩者設計強度對比見下表:
表1:強度對比表(N/mm2)
強度方麵,6063 T6鋁合金大概為Q235 B鋼材的68%-69%,所以一般在強風地區、跨度比較大等情況下鋼材優於鋁合金型材。
二.撓度變形方麵
結構的撓度變形與型材的形狀尺寸、彈性模量(材料固有的一個參數)有關係,與材料的強度沒有直接聯係。
表2:在同等的截麵條件下兩者的綜合對比
在同等條件下,鋁合金型材變形量是鋼材的2.9倍,重量是鋼材的35%,造價方麵在同等重量下,鋁材是鋼材的3倍。所以一般在強風地區、跨度比較大、造價方麵等條件鋼材優於鋁合金型材。
三.防腐蝕方麵
目前支架主要的防腐蝕方式鋼材采用熱浸鍍鋅55-80μm,鋁合金采用陽極氧化5-10μm。
鋁合金在大氣環境下,處於鈍化區,其表麵形成一層致密的氧化膜,阻礙了活性鋁基體表麵與周圍大氣相接觸,故具有非常好的耐腐蝕性,且腐蝕速率隨時間的延長而減小。
鋼材在普通條件下(C1-C4類環境),80μm鍍鋅厚度能保證使用20年以上,但在高濕度工業區或高鹽度海濱甚至溫帶海水裏則腐蝕速度加快,鍍鋅量需要100μm,以上並且需要每年定期維護。
在防腐蝕方麵鋁合金遠遠優異於鋼材。
四、其他方麵對比
(1)外觀:鋁合金型材有很多種表麵處理方式,如陽極氧化、化學拋光、氟碳噴塗、電泳塗漆等。外表美觀並能適應各種強腐蝕作用的環境。
鋼材則一般采用熱浸鍍鋅、表麵噴塗、油漆塗層等方式。外觀差於鋁合金型材。在防腐蝕方麵也差於鋁型材。
(2)截麵多樣性:鋁合金型材一般加工方式有擠壓、鑄造、折彎、衝壓等方式。擠壓生產是目前主流生產方式,通過開擠壓模的方式,可以達到生產出任意任意截麵型材,並且生產速度比較快。
鋼材則一般采用輥壓、鑄造、折彎、衝壓等方式。目前輥壓是生產冷彎型鋼的主流生產方式。截麵則需要通過輥壓輪組來調節,但一般機器定型後隻能生產同類產品,尺寸方麵調節,而截麵形狀無法改變,如C型鋼、Z型鋼等截麵。輥壓生產方式則比較固定,生產速度比較快。
五、綜合性能對比
(1)鋁合金型材質量輕、外表美觀、防腐蝕性能極佳,一般用於對承重有要求的屋頂電站、強腐蝕環境,如保威彩鋼板係統、化工廠電站等采用鋁合金做支架則會有更好的效果。
(2)鋼材強度高、承受荷載時撓度變形小,一般用於普通情況下的電站或用於受力比較大的部件。
(3)造價方麵:一般情況下,基本風壓在0.6kN/m2,跨度在2m以下,鋁合金支架造價為鋼結構支架的1.3-1.5倍。在小跨度體係中,(如彩鋼板屋頂)鋁合金支架與鋼結構支架造價相差比較小,並且在重量方麵鋁合金比鋼支架要輕很多,所以非常適合用於屋頂電站。
在大風地區、跨度要求比較大則采用鋼支架在經濟上有明顯的效益。 |