經(jīng)常有商家問鋼支架好還是鋁支架好。針對這個問題,筆者在這里簡單為大家分析一下鋼和鋁的優(yōu)缺點。
一、材料強(qiáng)度
支架一般采用Q235B鋼材和鋁合金擠壓型材6063 T6,兩者的設(shè)計強(qiáng)度對比如下表所示:
強(qiáng)度對比表(N/mm2)
強(qiáng)度方面,6063 T6鋁合金約為Q235 B鋼材的68%-69%,因此在跨度較大的、強(qiáng)風(fēng)區(qū),鋼材優(yōu)于鋁合金型材。
二.撓度變形方面
結(jié)構(gòu)的撓曲變形與型材的形狀和尺寸、彈性模量(材料的固有參數(shù))有關(guān),但與材料的強(qiáng)度沒有直接關(guān)系。
相同截面條件下兩者的綜合對比
同等條件下,鋁合金型材的變形量是鋼材的2.9倍,重量是鋼的35%,同等重量下鋁型材的成本是鋼材的3倍。所以在大風(fēng)區(qū)域、跨度比較大,鋼材在成本上要優(yōu)于鋁合金型材。
三.防腐蝕方面
目前,支架的主要防腐方法是鋼材55-80μm的熱浸鍍鋅和鋁合金5-10μm的陽極氧化。
在大氣環(huán)境下,鋁合金處于鈍化區(qū),表面形成致密的氧化膜,阻礙了活性鋁基體表面與周圍大氣的接觸,因此具有非常好的耐蝕性,且腐蝕速率隨時間而降低。
在普通條件下(C1-C4環(huán)境),80μm鍍鋅厚度可使用20年以上。但在高濕度工業(yè)區(qū)、高鹽度海濱甚至溫帶海水中,腐蝕速度加快,鍍鋅量需要100μm以上,每年需要定期維護(hù)。
鋁合金在防腐方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼材。
四、其他方面比較
(1)外觀:鋁合金型材的表面處理有很多種,如陽極氧化、化學(xué)拋光、氟碳噴涂、電泳涂裝等。外形美觀,能適應(yīng)各種腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境。
鋼材則一般熱鍍鋅、鋼噴涂、油漆涂層。外觀不如鋁合金型材。它的耐腐蝕性也不如鋁型材。(2)截面多樣性:鋁合金型材的一般加工方法有擠壓、鑄造、彎曲、沖壓等。擠壓生產(chǎn)是目前的主流生產(chǎn)方式。通過打開擠壓模具,可以生產(chǎn)任何橫截面的任何型材,生產(chǎn)速度相對較快。鋼材一般采用軋制、、鑄造、、彎曲、、沖壓。目前,軋制是冷彎型鋼的主流生產(chǎn)方法。斷面需要通過滾輪組進(jìn)行調(diào)整,但一般機(jī)器在定徑后只能生產(chǎn)同類產(chǎn)品,尺寸可以調(diào)整,但斷面形狀不能改變,如C型鋼的斷面為、 Z型鋼。軋制生產(chǎn)方式相對固定,生產(chǎn)速度相對較快。
五、綜合性能對比
(1)鋁合金型材質(zhì)量輕、外形美觀、防腐性能優(yōu)異,一般用于有承重要求的屋頂電站、強(qiáng)腐蝕環(huán)境。比如化工廠的電站,用鋁合金做支架效果會更好。
(2)鋼材強(qiáng)高度在荷載作用下?lián)隙茸冃涡。话阌糜陔娬净驊?yīng)力比較大的部件。
(3)造價:一般基本風(fēng)壓為0.6kN/m2,跨度小于2m,鋁合金支架造價為鋼結(jié)構(gòu)支架的1.3-1.5倍。在小跨度體系(如彩鋼屋頂)中,鋁合金支架與鋼結(jié)構(gòu)支架的成本差異相對較小,且鋁合金支架在重量上要比鋼支架輕很多,非常適合屋頂電站。