- Giải thích cách tiếp cận quốc tế trongTiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép có giới hạn chảy từ 690 MPa đến 960 MPa
Khi ngành kết cấu thép của Trung Quốc hướng tới các giải pháp hiệu suất cao hơn và trọng lượng nhẹ hơn, nhu cầu về-thép cường độ cao đã tăng lên đáng kể. Tháng 7 năm 2026, Hiệp hội Xây dựng Thép Trung Quốc chính thức ban hành tiêu chuẩn nhómTiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép có giới hạn chảy từ 690 MPa đến 960 MPa(sau đây gọi là "Tiêu chuẩn Nhóm"), lấp đầy khoảng trống trong nước về các quy định thiết kế thống nhất cho phạm vi cường độ này. Đáng chú ý, tiêu chuẩn mới tham chiếu rõ ràng triết lý thiết kế và định dạng trình bày của Tiêu chuẩn Châu Âu (EN 1993-1 và EN 1994-1), nhằm xây dựng cầu nối giữa các tiêu chuẩn Trung Quốc và thông lệ được quốc tế chấp nhận.
Tại sao lại là điểm chuẩn so với Eurocode?
Tiêu chuẩn Nhóm được phát triển bởi một nhóm do Đại học Bách khoa Hồng Kông, Đại học Thanh Hoa và các tổ chức khác đứng đầu, kết hợp các kết quả nghiên cứu, phương pháp thiết kế và kinh nghiệm xây dựng mới nhất trong lĩnh vực thép cường độ cao. Ban soạn thảo đã sớm xác định rằng Eurocode đã thiết lập một khuôn khổ tương đối hoàn thiện để thiết kế-các thành viên và kết nối bằng thép cường độ cao, trong khi Trung Quốc trước đây không có quy định thống nhất nào cho các loại thép trên Q690.
Đại diện ban soạn thảo tiêu chuẩn cho biết: “Bằng cách áp dụng triết lý thiết kế và định dạng trình bày của Eurocode, các kỹ sư Trung Quốc sẽ dễ dàng làm quen với thông lệ quốc tế và giao tiếp với các đối tác nước ngoài hơn. Đồng thời, nó giúp các kỹ sư nước ngoài hiểu các tiêu chuẩn Trung Quốc dễ dàng hơn”. Điều này phản ánh mục tiêu cốt lõi của Tiêu chuẩn Nhóm: thúc đẩy khả năng tương tác và công nhận lẫn nhau giữa các tiêu chuẩn của Trung Quốc và quốc tế.
Tiêu chuẩn tham chiếu Eurocode ở đâu?
Ảnh hưởng của Eurocode thể hiện rõ ở một số khía cạnh kỹ thuật chính:
Phân loại mặt cắt ngang{0}}– Tiêu chuẩn Nhóm trực tiếp áp dụng hệ thống phân loại mặt cắt ngang từ Eurocode 3, phân loại độ mảnh của tấm mặt cắt thành Loại 1, Loại 2 và Loại 3, đồng thời tuyên bố rõ ràng rằng mặt cắt ngang Loại 4 không được phép đối với các cấu kiện thép có độ bền-cao. Điều này khác với cách tiếp cận GB 50017 truyền thống, phân loại các phần thành năm cấp từ S1 đến S5.
Thiết kế bằng nhựa cho mặt cắt ngang đầy đủ{0}}– Để tính toán cường độ và độ ổn định của các cấu kiện chịu uốn, uốn và kéo kết hợp dọc trục cũng như kết hợp uốn và nén, Tiêu chuẩn Nhóm giới thiệu phương pháp thiết kế nhựa theo Eurocode. Nó giải thích một cách hợp lý những tác động của hiện tượng mất ổn định cục bộ hoặc sự phát triển của nhựa đối với khả năng chịu tải-và độ dẻo dựa trên loại mặt cắt-và mô đun mặt cắt, mang lại giải pháp kinh tế hơn cho các ứng dụng kỹ thuật.
Thiết kế kết cấu hỗn hợp– Đối với-dầm bê tông liên hợp và cột liên hợp bằng thép, tiêu chuẩn này tham chiếu đến các phương pháp liên quan từ EN 1994-1-1 và hướng dẫn thiết kế SCI P142 của Vương quốc Anh, rút ra một cách có hệ thống các công thức tính toán về khả năng uốn và cắt của dầm liên hợp có liên kết cắt một phần và toàn bộ.
Thiết kế kết nối– Tiêu chuẩn này áp dụng các phương pháp thiết kế Eurocode cho các mối nối K, mối nối chữ T, mối nối chữ X hàn trong các mặt cắt rỗng hình tròn và hình chữ nhật, đồng thời hiệu chỉnh hệ số suy giảm cho các kết nối thép cường độ cao{0}}dựa trên dữ liệu thực nghiệm để đảm bảo rằng các công thức công suất thu được nhìn chung vẫn ở mức bảo toàn.
Ý nghĩa sâu sắc hơn của liên kết quốc tế
Định hướng quốc tế của Tiêu chuẩn Tập đoàn là một mô hình thu nhỏ của chiến lược rộng lớn hơn của Trung Quốc nhằm “xuất khẩu” các tiêu chuẩn kỹ thuật của mình. Trong những năm gần đây, khi kết nối cơ sở hạ tầng trong Sáng kiến Vành đai và Con đường tăng tốc, các doanh nghiệp Trung Quốc tham gia vào các dự án EPC (kỹ thuật, mua sắm và xây dựng) ở nước ngoài đã phải đối mặt với một thách thức lớn: các rào cản tiêu chuẩn. Các vấn đề như sự công nhận quốc tế hạn chế đối với các tiêu chuẩn của Trung Quốc, việc thiếu phiên bản tiếng Anh toàn diện và sự khác biệt giữa thực tiễn thiết kế trong nước và yêu cầu của-nước chủ nhà đều đã hạn chế khả năng tiếp cận toàn cầu của công nghệ và sản phẩm Trung Quốc.
Bằng cách chủ động điều chỉnh theo Eurocode, Tiêu chuẩn Tập đoàn hạ thấp ngưỡng áp dụng các tiêu chuẩn của Trung Quốc trong các dự án ở nước ngoài. Giáo sư KF Chung, người đứng đầu soạn thảo tiêu chuẩn của Đại học Bách khoa Hồng Kông, lưu ý rằng các công trình công cộng ở Hồng Kông được thiết kế, xây dựng và kiểm tra nghiêm ngặt theo yêu cầu của Eurocode. Hệ thống tiêu chuẩn hoàn thiện này, vốn đã phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế, cung cấp một giao diện tự nhiên để quảng bá các sản phẩm thép cường độ cao-của Trung Quốc trên toàn cầu. Phiên bản tiếng Anh của Tiêu chuẩn Nhóm hiện đang được biên soạn và sẽ được xuất bản sớm nhất có thể.
Từ các dự án thí điểm đến các tiêu chuẩn có hệ thống
Từ Cầu Vịnh Tseung Kwan O Cross của Hồng Kông sử dụng thép cường độ cao-690 MPa vào năm 2022, đến cây cầu đi bộ đầu tiên trên thế giới sử dụng thép cường độ cao-960 MPa tại Lung Yeuk Tau ở Hồng Kông và giờ đây là việc ban hành tiêu chuẩn nhóm bao gồm toàn bộ phạm vi 690–960 MPa, việc áp dụng thép cường độ cao-của Trung Quốc đã phát triển từ các dự án thí điểm riêng lẻ thành tiêu chuẩn hóa có hệ thống.
Cầu Tseung Kwan O Cross Bay sử dụng thép cường độ cao S690QL-được sản xuất trong nước cho vòm thép, giảm mức tiêu thụ thép từ khoảng 8.800 tấn theo thiết kế thông thường xuống còn 4.400 tấn -, tiết kiệm khoảng một nửa - và cắt giảm chi phí dự án khoảng 100 triệu đô la Hồng Kông cho chính quyền Đặc khu hành chính Hồng Kông. Cầu bộ hành S960 tại Lung Yeuk Tau đã giảm tổng trọng lượng bản thân kết cấu từ 6.500 tấn (trong giải pháp bê tông cốt thép truyền thống) xuống chỉ còn hơn 600 tấn, giảm 90%. Các dự án trong thế giới thực này không chỉ chứng minh lợi ích kinh tế của thép cường độ cao mà còn cung cấp dữ liệu kỹ thuật chắc chắn làm cơ sở cho việc soạn thảo tiêu chuẩn mới.
Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức đối với việc ứng dụng thép cường độ cao trên quy mô lớn. Giáo sư Chung chỉ ra rằng hiệu suất mỏi sau khi hàn là lĩnh vực quan trọng cần nghiên cứu sâu hơn, đặc biệt đối với các điều kiện dịch vụ đòi hỏi khắt khe như cầu xe và cầu đường sắt, nơi cần kiểm tra độ mỏi một cách có hệ thống.