鋁合金材料由于其強(qiáng)度重量比高、斷裂韌性好和疲勞強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、可塑性和焊接性好，在機(jī)械、航空航天、造船、汽車制造、包裝、軍工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

       此前鋁合金建筑型材多用在鋁合金門窗外框等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，隨著適用范圍的推廣，其逐漸應(yīng)用到鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、鋁合金網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻鋁合金支撐體系、通信塔、人行天橋等承重建筑結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域。

       從適用范圍來看，鋁合金結(jié)構(gòu)件由于其自身輕量化、耐腐蝕等特點(diǎn)，在建筑結(jié)構(gòu)跨度較大，地質(zhì)環(huán)境相對(duì)惡劣的情況下優(yōu)勢(shì)更為明顯。目前國內(nèi)外比較成熟的應(yīng)用領(lǐng)域包括，（1）活荷載小于恒荷載的大跨度屋面系統(tǒng)；（2）海洋氣候和腐蝕環(huán)境下的建筑結(jié)構(gòu)物；（3）偏遠(yuǎn)山區(qū)和惡劣環(huán)境下的建筑結(jié)構(gòu)物；（4）各種用途的可拆裝、可移動(dòng)建筑物；（5）建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu)。

       在我國鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、鋁合金網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻鋁合金支撐體系、通信塔、人行天橋等已成為鋁合金建筑結(jié)構(gòu)件的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

       1、鋁合金網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

       網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是指由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是指以桿件為基礎(chǔ)，按一定的規(guī)律組成網(wǎng)格，并按殼體坐標(biāo)進(jìn)行布置的空間構(gòu)架，它兼具桿系和殼體雙重性質(zhì)。這類建筑結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是自重輕、施工速度快、建筑造型美觀，適用于覆蓋大跨度建筑結(jié)構(gòu)。國際上，穹頂網(wǎng)殼的最大跨度單層可以達(dá)到131米，雙層可以達(dá)到236.5米。

       近年來大型空間建筑的網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在實(shí)踐中已得到大量應(yīng)用，豐田博物館、康涅狄格大學(xué)及夏威夷大學(xué)競(jìng)技場(chǎng)，貝爾經(jīng)濟(jì)中心，亞拉巴馬國立大學(xué)直徑80.77米圓蓋，加利福尼亞州長灘蓋云杉古柏的126.49米圓蓋等。

       我國近幾年在鋁合金網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也在逐漸增加。1996年天津市平津戰(zhàn)役紀(jì)念館是我國首幢鋁合金三角網(wǎng)格單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其底平面直徑45.6米，建筑物高33.83米，最大球面直徑48.945米，網(wǎng)殼重34.4噸，連同鋁合金屋面板的總重為58.7噸。1997年建成的上海國際體操中心主館，1999年建成的上海雜技館，2010年建成長沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)招商服務(wù)中心等。

       2、鋁合金橋梁

       隨著橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種橋梁結(jié)構(gòu)形式的最大跨度屢被刷新。但隨著橋梁跨度的進(jìn)一步增大，橋梁結(jié)構(gòu)材料成為一個(gè)重要的制約因素。另一方面，采用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土與鋼材等建造的橋梁也越來越暴露出一些問題，如混凝土鹽化腐蝕、鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕等耐久性問題也越來越嚴(yán)重。在這種背景下，強(qiáng)度更高、重量更輕、耐久性更好的材料用以替代傳統(tǒng)材料成為橋梁結(jié)構(gòu)成為行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，鋁合金材料在今后的城市人性天橋建設(shè)中將具有廣泛的應(yīng)用前景。

       國際上第一次采用鋁合金結(jié)構(gòu)的橋梁于1956年，在加拿大的Segena河上建造了總長152.5米的拱形公路橋。雙曲拱跨度為88.5米，高度為14.1米，整個(gè)結(jié)構(gòu)采用Al-Cu-Mg鋁合金構(gòu)成，重量181噸，相較同樣結(jié)構(gòu)鋼制橋梁質(zhì)量減輕254噸。建設(shè)周期僅僅用時(shí)三個(gè)半月。

       我國第一次采用鋁合金橋梁結(jié)構(gòu)建于2007年，位于杭州市核心區(qū)的慶春中河人行天橋。受中河高家梁底標(biāo)高的控制以及橋下通行電車的需要，使得該處采用傳統(tǒng)鋼箱梁方案難以實(shí)施。采用鋁合金結(jié)構(gòu)后，其重量降低至同體積鋼材的34%，行人通行高度達(dá)到2.5米-3.2米，橋下機(jī)動(dòng)車通行高度達(dá)到4.8米-5.3米。

       3、鋁合金玻璃幕墻

       幕墻原材料主要為鋁型材、玻璃、鋁板材料，除了傳統(tǒng)建筑材料所具備的一般建筑功能，其更具有節(jié)能和安全功能。建筑幕墻主要應(yīng)用于城市高層建筑、大跨度建筑、異形建筑等建筑綜合體。從具體分類來看，鋁合金玻璃幕墻一般分為有框幕墻和隱框幕墻，其中隱框幕墻又分全隱、半隱兩種，半隱又分豎隱橫不隱和橫隱豎不隱兩種。

       隨著近年來大型公共項(xiàng)目、商業(yè)項(xiàng)目和高檔住宅的數(shù)量與體量不斷增大，以及二三線城市化水平的提升，行業(yè)市場(chǎng)空間日趨擴(kuò)大。產(chǎn)品的規(guī)格、品種也日益增加，檔次不斷提高。根據(jù)《中國建筑裝飾行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》，建筑幕墻行業(yè)在2015年產(chǎn)值將達(dá)到4000億元，年平均增長率在20%以上。

       我們認(rèn)為隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，鋁合金幕墻行業(yè)呈現(xiàn)出三大特征：一是鋁合金幕墻體積大、產(chǎn)品形成過程長，考慮到運(yùn)輸成本的因素，區(qū)域性優(yōu)勢(shì)逐漸加強(qiáng)；二是隨著行業(yè)成熟度不斷加大，中高端客戶對(duì)鋁合金邊框型材加工企業(yè)規(guī)模的要求不斷增大；三是客戶對(duì)美觀度的不斷提升使得玻璃幕墻的技術(shù)逐漸進(jìn)步，比如鋁合金隱框玻璃幕墻正在得到客戶的認(rèn)可，這要求鋁合金型材需要經(jīng)過陽極氧化后再進(jìn)行電泳涂漆，同時(shí)對(duì)其合金牌號(hào)（LD31/6063）、機(jī)械強(qiáng)度等都具有國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量較高、一致性較強(qiáng)的企業(yè)行業(yè)優(yōu)勢(shì)地位將更加明顯。

       4、鋁合金通信塔

       目前國內(nèi)用于通訊或電力領(lǐng)域的塔架以鋼結(jié)構(gòu)為主，隨著人們對(duì)通信塔架輕盈、美觀要求的增強(qiáng)，以及腐蝕性強(qiáng)的海洋地區(qū)或重污染區(qū)域通信塔架構(gòu)件的增多，鋁合金材料需求量不斷增加。

       在國外鋁合金塔架結(jié)構(gòu)已有一定應(yīng)用，主要適用于通信、軍事領(lǐng)域，以及監(jiān)控、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。國內(nèi)近年來也有少量鋁合金塔架建成使用，其中最具代表性的是建立在福州的一個(gè)鋁合金微波塔，建造在42米高的科研監(jiān)測(cè)樓樓頂。由于鋁合金在抗腐蝕性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼材，同時(shí)大量實(shí)驗(yàn)資料也表明，與鍍鋅板相比，其在耐腐蝕、耐磨、耐熱性等方面優(yōu)勢(shì)明顯。未來隨著通信覆蓋面積的不斷擴(kuò)大，基站范圍逐漸向海岸、海島、化工廠、化肥廠等污染嚴(yán)重、腐蝕性強(qiáng)的區(qū)域拓展，鋁合金通信塔應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性將得到明顯提升。