Lịch sử phát triển của kết cấu thép
Mặc dù Trung Quốc đã có những thành tựu xuất sắc từ thời kỳ đầu trong lĩnh vực kết cấu sắt, nhưng do bị ràng buộc bởi chế độ phong kiến hơn 2000 năm và khoa học kém phát triển, nên ngành này chỉ dừng lại ở trình độ xây dựng các công trình bằng sắt trong thời gian dài. Mãi đến cuối thế kỷ 19, Trung Quốc mới bắt đầu áp dụng kết cấu thép hiện đại. Sau khi nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa được thành lập, ứng dụng của kết cấu thép đã có những bước phát triển vượt bậc, cả về số lượng lẫn chất lượng đều vượt xa so với trước đây. Sàn nhà của kết cấu thép nhẹ (light steel structure) được cấu thành từ khung thép cán nguội thành mỏng (cold-formed thin-walled steel frame) hoặc dầm tổ hợp (composite beam), ván sàn OSB (Oriented Strand Board), thanh giằng, phụ kiện kết nối, v.v. Vật liệu được sử dụng bao gồm ván dăm định hướng (OSB), tấm xi măng sợi (fiber cement board) và ván ép (plywood). Trên các loại sàn nhẹ này, mỗi mét vuông có thể chịu được tải trọng từ 316 đến 365 kg.
Số lượng công trình kết cấu thép đánh dấu sức mạnh kinh tế và mức độ phát triển kinh tế của một quốc gia hoặc một khu vực. Sau khi bước vào năm 2000, nền kinh tế quốc dân của Trung Quốc tăng trưởng đáng kể, sức mạnh quốc gia được nâng cao rõ rệt, sản lượng thép trở thành một trong những nước hàng đầu thế giới. Trong lĩnh vực xây dựng, người ta đã đề ra chủ trương "sử dụng thép một cách tích cực và hợp lý", từ đó thoát khỏi sự ràng buộc của quan niệm "hạn chế sử dụng thép". Các công trình kết cấu thép dần dần gia tăng tại các khu vực kinh tế phát triển. Đặc biệt là vào khoảng năm 2008, được thúc đẩy bởi Thế vận hội Olympic, một làn sóng xây dựng kết cấu thép đã xuất hiện. Nhu cầu thị trường mạnh mẽ đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của kết cấu thép xây dựng, một loạt các nhà thi đấu, sân bay, nhà ga và công trình cao tầng bằng kết cấu thép đã được xây dựng, trong đó có những công trình đạt trình độ thế giới về công nghệ chế tạo và lắp dựng, như Sân vận động Quốc gia Bắc Kinh (Olympic Bird's Nest).
Sau Thế vận hội, các công trình kết cấu thép được phổ cập và phát triển liên tục. Kết cấu thép được ứng dụng rộng rãi vào các lĩnh vực như xây dựng, đường sắt, cầu cống và nhà ở. Hàng chục nghìn doanh nghiệp kết cấu thép với các quy mô khác nhau đã ra đời, các thiết bị gia công kết cấu thép tiên tiến nhất thế giới cơ bản đã được trang bị đầy đủ, như máy khoan đa trục (multi-spindle drill), máy cắt giao tuyến ống thép đa chiều (multi-dimensional intersecting line cutter for steel pipes), máy hàn tự động tấm tôn (corrugated plate automatic welding machine), v.v. Hiện nay, trình độ gia công của hàng trăm doanh nghiệp kết cấu thép đã đạt trình độ tiên tiến thế giới, tiêu biểu là các doanh nghiệp có năng lực chế tạo kết cấu thép loại đặc biệt (special grade) và loại 1 (first grade). Trong những năm gần đây, sản lượng thép hàng năm lên tới hơn 600 triệu tấn, chủng loại thép hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu xây dựng. Các quy phạm thiết kế kết cấu thép, tiêu chuẩn vật liệu kết cấu thép, quy phạm nghiệm thu chất lượng thi công công trình kết cấu thép, cùng nhiều quy phạm chuyên ngành và phương pháp thi công (công pháp) của doanh nghiệp cơ bản đã hoàn thiện.
Ngành hạ nguồn (downstream industry) của kết cấu thép có tác dụng kéo dẫn và thúc đẩy mạnh mẽ đối với sự phát triển của ngành kết cấu thép. Những thay đổi về nhu cầu của các ngành hạ nguồn này quyết định trực tiếp đến sự phát triển trong tương lai của ngành.
1. Ngành thượng nguồn (upstream industry) của kết cấu thép là các ngành cung cấp nguyên liệu như thép
Ngành thép là nền tảng vật chất cho sự phát triển của ngành kết cấu thép. Những tiến bộ công nghệ của ngành thép đã tạo ra những điều kiện thuận lợi cho ứng dụng của kết cấu thép. Một số doanh nghiệp lớn trong ngành thép trong nước đã bắt đầu nghiên cứu, phát triển các chủng loại và công nghệ thép dùng cho kết cấu xây dựng, lần lượt phát triển thép cường độ cao (high-strength steel), thép chịu lửa (fire-resistant steel), thép chịu thời tiết (weathering steel), thép chịu nước biển, thép chống tách lớp (anti-lamellar tearing steel), thép chịu nhiệt độ thấp, cũng như thép hình H, thép tấm màu hiệu suất cao (high-performance color-coated steel sheet), thép cán nguội thành mỏng (cold-formed steel), v.v., tạo ra một nền tảng ứng dụng tốt cho sự phát triển của ngành kết cấu thép.
2. Ảnh hưởng của ngành thượng nguồn và hạ nguồn đối với ngành kết cấu thép
Ngành thượng nguồn của kết cấu thép chủ yếu là ngành thép. Sự biến động giá cả của sản phẩm thép ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí thu mua của ngành này. Nhìn tổng thể, ngành thượng nguồn về cơ bản thuộc nhóm ngành cạnh tranh, sản xuất các loại thép tấm (steel plate), thép ống (steel pipe), thép hình (section steel)... phục vụ cho kết cấu thép, trong đó thép hình H (H-beam) và thép tấm trung bình (medium steel plate) là những sản phẩm được sử dụng phổ biến nhất trong các công trình kết cấu thép. Dữ liệu nghiên cứu thị trường từ "Công ty Cổ phần Thông tin Động sản Công nghiệp (Industrial Insight)" cho thấy, năm 2011, sản lượng thép thô (crude steel) đạt 696 triệu tấn, sản lượng tương đối dư thừa, do đó nguồn cung nguyên liệu cần thiết cho sản xuất kết cấu thép được đảm bảo ổn định.
Ngành hạ nguồn (downstream industry) có tác dụng kéo dẫn và thúc đẩy mạnh mẽ đối với sự phát triển của ngành kết cấu thép. Sự thay đổi nhu cầu của các ngành hạ nguồn này sẽ quyết định trực tiếp đến sự phát triển trong tương lai của ngành. Với những ưu điểm tổng hợp như cường độ cao, trọng lượng bản thân nhẹ, khả năng chống động đất tốt, mức độ công nghiệp hóa cao, thời gian thi công ngắn, tính dẻo dai và khả năng tạo hình cao (tính thích ứng tốt), tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, kết cấu thép đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như nhà xưởng công nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng đô thị, xây dựng văn hóa - giáo dục - thể thao, năng lượng, cầu cống, công trình dầu khí biển (offshore oil engineering), hàng không vũ trụ (aerospace), v.v., từ đó thị trường ngày càng được mở rộng. Hơn nữa, một khi thị trường nhà ở kết cấu thép (residential steel structure market) đạt được bước đột phá, dần dần thay thế các hình thái kiến trúc truyền thống để thâm nhập vào lĩnh vực xây dựng nhà ở, ngành kết cấu thép sẽ bước vào một giai đoạn tăng trưởng bùng nổ (explosive growth).
Trang tiếp theo:
Tin tức
