Kết cấu là gì? Kết cấu trong xây dựng, phân loại và cách xác định kết cấu

Kết cấu là gì? Kết cấu trong xây dựng đóng vai trò như thế nào? Đây là một trong những thắc mắc được khá nhiều người quan tâm. Kết cấu được ví như một khung xương của toàn bộ một công trình, nó là điều kiện quyết định đến độ vững chắc và tuổi thọ của công trình. Để có thể hiểu hơn về kết cấu là gì? Bạn hãy cùng UTC tìm hiểu thông tin qua nội dung dưới đây của bài viết. 

Kết cấu là gì? Kết cấu trong xây dựng đóng vai trò như thế nào?

Kết cấu là gì? Kết cấu hay cấu trúc được biết đến là một trong những thuật ngữ được sử dụng để mô tả các thành phần nằm trong một hệ thống được sắp xếp và kết hợp với nhau để tạo thành một tổ chức hoàn chỉnh và mang tính bền vững. 

Tùy thuộc vào từng hoàn cảnh mà thuật ngữ kết cấu này lại mang nhiều những ý nghĩa khác nhau và hôm nay chúng ta chỉ tìm hiểu khái niệm kết cấu trong xây dựng mà thôi. 

Vậy kết cấu trong xây dựng là gì? Kết cấu xây dựng là tập hợp của các thành phần và bộ phận trong một công trình xây dựng, chúng sẽ có sự liên kết với nhau và được phân bố giúp chuyển tải trọng phương đứng và phương ngang xuống nền móng của công trình và chúng cũng giúp bảo vệ công trình khỏi những tác động xấu từ môi trường bên ngoài. 

Kết cấu trong xây dựng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong lĩnh vực xây dựng và thiết kế công trình giúp định hình không gian, đáp ứng các nhu cầu về mặt công năng, cũng như đảm bảo mức độ an toàn cho một công trình. 

Kết cấu trong xây dựng thường sẽ bao gồm các phần cấu kiện có tính liên kết, tạo thành một bộ khung hoàn chỉnh cho công trình như: Dầm, sàn, móng, cột, vách,… Hiện tại trong xây dựng các vật liệu được sử dụng phổ biến trong kết cấu sẽ bao gồm: Gạch, đá, cốt thép, gỗ,…

Phân loại kết cấu trong xây dựng

Có rất nhiều cách để giúp phân loại kết cấu trong xây dựng, nhưng thường sẽ có 5 cách phân loại kết cấu phổ biến nhất đó là. 

Phân loại kết cấu theo dạng công trình

Phân loại kết cấu theo dạng công trình sẽ dựa vào những tiêu chí như mục đích sử dụng, yêu cầu về kỹ thuật và một số đặc điểm liên quan tới công trình xây dựng gồm:

• Công trình nhà ở: Nhà cao tầng, bệnh viện, khách sạn, trường học,…
• Công trình giao thông: Cầu, đường, hầm giao thông,…
• Công trình thủy lợi: Đập, kênh đào, cống thoát nước,…
• Công trình công nghiệp: Thép, bê tông cốt thép, giàn giáo,…

Phân loại kết cấu theo vật liệu xây dựng

Phân loại kết cấu theo vật liệu xây dựng sẽ như sau: 

• Phân loại theo kết cấu bê tông cốt thép: Đây là một trong những loại kết cấu phổ biến được sử dụng trong xây dựng. Sử dụng bê tông cốt thép sẽ có thể tạo ra một hệ thống kết cấu vững chắc và bền bỉ theo thời gian. 
• Kết cấu gỗ: Loại kết cấu này thường được sử dụng đối với những công trình có trọng tải nhẹ hoặc cấu trúc công trình tạm thời. 
• Kết cấu thép: Với kết cấu thép này thường sẽ được làm từ cách thành phần như khung, cột, dầm,..
• Kết cấu gạch, đá, thủy tinh: Đây là một trong những loại kết cấu có khả năng chịu nén cao thường sẽ được sử dụng trong tường chịu lực. 

Phân loại kết cấu theo công dụng

Việc phân loại kết cấu theo công dụng thường sẽ được dựa vào mục đích chính mà kết cấu đó phục vụ cho công trình. 

• Kết cấu nền móng: Phần móng được biết đến là một trong những kết cấu nằm ở dưới mặt đất, nó có nhiệm vụ truyền toàn bộ tải trọng của công trình xuống đất nền, giúp cho công trình được ổn định và không bị lún. 
• Kết cấu chịu lực: Đây là một trong những loại kết cấu có chức năng chính đó là chịu và phân phối các tải trọng của công trình. 
• Kết cấu chống đỡ: Nó sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ và ổn định cho các kết cấu khác hoặc giúp cho công trình chịu được những tác động từ môi trường bên ngoài. 
• Kết cấu chống đỡ: Loại kết cấu này có nhiệm vụ liên kết các thành phần kết cấu của công trình lại với nhau nhằm đảm bảo tính liên tục và ổn định cho công trình.

Phân loại kết cấu theo cách thức chịu lực

Phân loại kết cấu theo cách thức chịu lực sẽ bao gồm một số loại kết cấu sau đây: 

• Kết cấu siêu tĩnh: Kết cấu này được biết đến là phải sử dụng các phương pháp lý thuyết liên quan đến độ cứng hoặc biến dạng và việc tính toán phương trình cân bằng tĩnh học. Kết cấu có khả năng phân bố tải trọng và mang đến độ ổn định cao.
• Kết cấu tĩnh định: Loại kết cấu này sử dụng phương trình cân bằng tĩnh học cơ bản để có thể xác định được phản lực và lực nội bộ. Kết cấu này ít nhạy cảm với những thay đổi của điều kiện làm việc.
• Kết cấu không gian: Đây là loại kết cấu có các thành phần và lực tác động ở cả 3 chiều không gian. Khả năng chịu lực tốt ở nhiều hướng, với tính ổn định cao.
• Kết cấu phẳng: Đây là một trong những loại kết cấu mà các thành phần đều chịu tác động nằm trên một mặt phẳng. Thường loại kết cấu này sẽ được sử dụng trong các loại hệ thống dầm, dàn phẳng hoặc khung phẳng.

Phân loại kết cấu theo phương pháp thi công

Cách phân loại này có đến quan tới phương thức lắp đặt, xây dựng hoặc quá trình lắp ráp các bộ phận kết cấu của một công trình. Phân loại theo phương pháp thi công sẽ bao gồm:

• Lắp ghép: Kết cấu lắp ghép sẽ được sử dụng một số loại vật liệu được sản xuất tại nhà máy và được đưa tới công trình để lắp ráp. 
• Kết cấu đổ tại chỗ: Đây là phương pháp thi công mà các thành phần kết cấu sẽ được thực hiện trực tiếp tại công trình như móng, dầm, sàn, cột,…

Các bước xác định kết cấu công trình phù hợp

Như chúng ta cũng đã biết thì khi tiến hành xây dựng bất cứ một công trình nào thì việc lựa chọn kết cấu sao cho phù hợp là một trong những điều kiện bắt buộc để đảm bảo về độ an toàn, chất lượng cho một công trình. 

Trong quá trình thiết kế kết cấu và thi công rất nhiều công trình thì UTC áp dụng các bước sau để xác định kết cấu phù hợp nhất cho các công trình bằng một số bước sau đây:

• Bước 1: Cần phải xác định rõ mục đích sử dụng của công trình là gì? Ví dụ công trình sử dụng để làm nhà ở, khách sạn, văn phòng,…
• Bước 2: Cần xác định điều kiện liên quan tới địa chất và nền đất tại khu vực triển khai công trình. 
• Bước 3: Xác định các yếu tố liên quan tới khí hậu, thời tiết, môi trường xung quanh. 
• Bước 4: Xác định quy mô và ngân sách của dự án. Quy mô dự án thường sẽ bao gồm diện tích, chiều cao, khối lượng,… Để từ đó có thể đưa ra được con số dự toán phù hợp với ngân sách đề ra. 

Những điều kiện để đảm bảo kết cấu chất lượng

Kết cấu là một trong yếu tố rất quan trọng đối với một công trình và để một kết cấu thật sự vững chắc và an toàn thì ta có thể dựa vào một số điều kiện sau đâu để có thể đánh giá một kết cấu có thật sự chất lượng hay không. 

• Thiết kế kết cấu chính xác: Đây là một trong những điều kiện đánh giá đầu tiên cần lưu ý, bạn cần phải phân tích và tính toán kết cấu chính xác những vấn đề liên quan tới tải trọng, điều kiện địa chất, các yếu tố liên quan tới môi trường như gió, nắng, mưa. Trong quá trình thiết kế cần phải tuân thủ các quy chuẩn liên quan tới kỹ thuật và những quy định của nhà nước về xây dựng để giúp công trình hoàn thành đúng thời hạn và tránh những vấn đề liên quan tới pháp lý có thể xảy ra. 
• Vật liệu chất lượng cao: Những vật liệu xây dựng cần phải được cung cấp từ những đơn vị uy tín. Việc bảo quản vật liệu đúng cách giúp tránh tình trạng hư hỏng và giảm chất lượng trong quá trình sử dụng. 
• Thi công đảm bảo đúng kỹ thuật: Việc thi công cần phải được thực hiện bởi những đội ngũ có tay nghề cao, có tầm hiểu biết chuyên sâu về kỹ thuật và công trình thi công, có kinh nghiệm thực hiện qua những công trình tương đương hoặc lớn hơn. Khi thi công cần phải thực hiện theo đúng quy trình và phải được các cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. Sử dụng các loại thiết bị thi công chất lượng để đảm bảo tránh bị sai lệch kết cấu và hư hỏng trong quá trình triển khai. 
• Quy trình giám sát thi công đúng chuẩn: Trong quá trình thi công cần phải có sự giám sát liên tục và kỹ lưỡng từ các bộ phận giám sát thi công. Thực hiện các bước kiểm tra định kỳ nhằm tìm kiếm những sai sót trong quá trình thi công và giải quyết chúng nhanh chóng. 
• Bảo dưỡng định kỳ: Sau các bước thi công thì các đơn vị thi công sẽ cần nên kế hoạch bảo trì định kỳ để đảm bảo các phần kết cấu vững chắc và an toàn nhất. 

Vậy kết cấu là gì? Kết cấu trong xây dựng đóng vai trò như thế nào? Phân loại kết cấu và các bước xác định kết cấu. Tất cả đã đều được chúng tôi giải đáp đến bạn trong nội dung dưới đây của bài viết. Mong rằng với những thông tin trên sẽ giúp bạn phần nào hiểu hơn về kết cấu. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết.