Kết cấu thép và tương lai của nó
Dưới sự hỗ trợ mạnh mẽ của các chính sách quốc gia và thúc đẩy tiến bộ công nghệ, ngành công nghiệp kết cấu thép Trung Quốc có triển vọng phát triển rộng mở trong tương lai. Dự kiến sẽ hướng tới nền kinh tế xanh, thông minh và tiêu chuẩn hóa. Hướng đi và phạm vi ứng dụng của nó sẽ được mở rộng hơn nữa, đặc biệt là trong lĩnh vực nhà ở giá rẻ, xây dựng cơ sở hạ tầng và tòa nhà thương mại. Mặc dù tốc độ tăng trưởng ngắn hạn đã chậm lại do sự chuyển đổi của thị trường bất động sản, nhưng về lâu dài, với tỷ lệ ứng dụng kết cấu thép và nâng cấp công nghiệp ngày càng tăng, ngành kết cấu thép vẫn có tiềm năng tăng trưởng rất lớn và được kỳ vọng sẽ trở thành điểm tăng trưởng mới cho sự phát triển chất lượng cao tại Trung Quốc.
Tiêu chuẩn quốc gia mới nhất về thiết kế kết cấu thép tại Trung Quốc là GB 50017-2017, có hiệu lực từ ngày 1 tháng 7 năm 2018 và thay thế tiêu chuẩn GB 50017-2003 trước đó. Tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết kế kết cấu thép của các công trình công nghiệp, dân dụng và kết cấu chung, đồng thời giới thiệu hệ thống kết cấu và nội dung thiết kế chịu động đất, cũng như các phương pháp phân tích trực tiếp cho thiết kế ổn định, giúp áp dụng toàn diện hơn vào thiết kế kết cấu thép thực tế.
Ứng dụng của kết cấu thép trong cuộc sống hàng ngày bao gồm nhiều lĩnh vực và sau đây là các đặc điểm và tình huống ứng dụng chính:
lĩnh vực xây dựng
Cấu trúc chính
Kết cấu thép đóng vai trò chịu lực trong các tòa nhà cao tầng và siêu cao tầng, và thanh thép tinh luyện có thể giảm khoảng cách cột và cải thiện việc sử dụng không gian. Ví dụ, sau khi sử dụng cột thép tinh luyện xung quanh ống lõi của tòa nhà văn phòng, tỷ lệ sử dụng của mỗi tầng tăng 15%, và nhịp của lưới mái vòm nhà ga đường sắt cao tốc có thể đạt 30-100 mét.
Hệ thống bao vây
Tường kính cường lực kết cấu thép, sai số được kiểm soát trong vòng 2mm, phù hợp cho các tòa nhà siêu cao tầng. Việc lắp đặt tường kính cường lực đúc sẵn theo mô-đun giúp giảm thiểu rủi ro khi thi công trên cao.
ngành công nghiệp
Tòa nhà nhà máy hạng nặng
Tòa nhà chính của nhà máy điện sử dụng kết cấu khung thép, có thể chịu được thiết bị nặng hơn 300 tấn, với nhịp 12m x 12m, giảm 40% trọng lượng so với kết cấu bê tông.
Quy trình chống ăn mòn
Xưởng sản xuất thép áp dụng quy trình mạ kẽm nhúng nóng (độ dày lớp phủ ≥ 85 μm) để đáp ứng yêu cầu chống ăn mòn của môi trường axit (nồng độ SO ₂ ≤ 50mg/m³), với tuổi thọ trên 50 năm.
Ngành vận tải
Kỹ thuật cầu
Khi nhịp cầu dầm đơn giản ≤ 50m, sử dụng dầm hộp thép hình chữ I, rút ngắn thời gian thi công 60% so với bê tông; Cầu phụ trợ đường thủy của cầu Hổ Môn số 2 có nhịp đơn 120m, thi công không cần trụ đỡ, sử dụng dầm hộp thép tiết diện thay đổi.
Vận tải đường sắt
Nhà ga tàu điện ngầm sử dụng kết cấu khung cổng với nhịp tiết kiệm 24-30 mét. Các nút được làm bằng thép cường độ cao (Q370qE), có khả năng chịu động đất vượt trội.
Lợi thế về môi trường
Các cấu kiện đúc sẵn trong nhà máy kết cấu thép có thể đạt tỷ lệ thu hồi vật liệu 50%, giảm 40% chi phí xây dựng móng so với kết cấu bê tông. Trong một dự án khu công nghiệp hậu cần ở Thiểm Tây, chi phí móng đã giảm 30%.