Trong quá trình xây dựng, không chỉ cần quan tâm đến thiết kế mẫu nhà, diện tích xây dựng và vật liệu xây dựng, mà còn cần chú trọng vào nguyên lý thiết kế kết cấu. Thiết kế kết cấu nhằm tạo liên kết chặt chẽ giữa các cấu kiện, đảm bảo sự vững chãi và chắc chắn cho công trình. Hãy cùng Artéco tìm hiểu các nguyên lý thiết kế kết cấu công trình dân dụng trong bài viết dưới đây.
Tại sao cần thiết kế kết cấu công trình dân dụng?
Kết cấu công trình là tập hợp các cấu kiện chịu lực trong quá trình xây dựng, như móng, cột, dầm, sàn, vách, cầu thang và các phần khác. Những phần này liên kết chặt chẽ với nhau để tạo thành khung cho công trình. Các loại vật liệu thông dụng cho kết cấu công trình dân dụng cũng khá giống với nguyên lý thiết kế công trình công nghiệp bao gồm gạch đá, thép, gỗ và bê tông cốt thép. Tính toán nguyên lý kết cấu công trình dân dụng nhằm đảm bảo an toàn, hiệu suất và sự ổn định của bản thiết kế.
- Đảm bảo an toàn: Thiết kế theo nguyên lý thiết kế công trình được tính toán để đảm bảo độ bền, độ cứng và sự ổn định của công trình, từ đó đảm bảo an toàn cho nhân công và cư dân. Việc tính toán chính xác giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn và rủi ro trong quá trình xây dựng.
- Tiết kiệm chi phí: Nguyên lý thiết kế công trình dân dụng giúp ước lượng và dự đoán chi phí liên quan như vật liệu xây dựng và diện tích sử dụng. Điều này giúp chủ nhà có cái nhìn tổng quan về chi phí và giảm thiểu các chi phí không cần thiết mà vẫn đảm bảo chất lượng công trình.
- Hiện thực hóa kiến trúc: Nguyên lý thiết kế công trình là bước quan trọng để hiện thực hóa các ý tưởng kiến trúc và đảm bảo rằng công trình được xây dựng phản ánh đúng như mong đợi trong điều kiện thực tế. Điều này giúp tối ưu hóa kết quả xây dựng và tiết kiệm chi phí.
Các nguyên lý thiết kế kết cấu công trình dân dụng hiện nay
Trong mỗi thiết kế kết cấu dân dụng, việc ưu tiên sử dụng kết cấu thép và bê tông cốt thép sẽ giống với nguyên lý thiết kế công trình công nghiệp. Đây là các vật liệu có giá thành tương đối thấp nhưng vẫn đảm bảo tính vững chãi của ngôi nhà. Nguyên lý thiết kế kết cấu công trình hoàn tất là kết quả của việc tính toán cẩn thận từng chi tiết như cầu thang, bể nước, hố ga…
Bản vẽ chi tiết trong thiết kế kết cấu nhà phố bao gồm các nguyên lý thiết kế kết cấu công trình như sau:
- Bản vẽ thiết kế kết cấu công trình nhìn theo hướng mặt đứng.
- Bản thiết kế và bố trí các vật dụng trong từng phòng của ngôi nhà.
- Bản vẽ chi tiết, minh họa rõ từng bộ phận của công trình.
- Chi tiết từng phần trong thiết kế ngôi nhà.
- Bản vẽ mô phỏng đường đi của các hệ thống như điện, nước, mạng, cáp quang.
- Bản vẽ chi tiết cho các hạng mục như móng, mái, cầu thang…
Điều này giúp đảm bảo tính toàn vẹn cũng như hiệu suất của công trình trong quá trình xây dựng và sử dụng sau này.
>>> XEM THÊM: Chiêm ngưỡng 8+ mẫu nhà phố 7 tầng hiện đại, độc đáo cho 2024
Quy trình 7 bước thiết kế kết cấu công trình
Trong thực tế, quy trình thiết kế kết cấu công trình thường bao gồm nhiều công đoạn và chi tiết khác nhau. Tùy thuộc vào quy mô, điều kiện cụ thể và phương pháp làm việc của từng đơn vị tư vấn thiết kế, quy trình này có thể có những điều chỉnh nhất định. Tuy nhiên, nó thường bao gồm các bước cơ bản sau:
- Bước 1: Xác định phương án kết cấu
- Nghiên cứu bản vẽ các mặt đứng chính, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang, mặt bằng tầng hầm, tầng trệt, và các yếu tố khác.
- Tìm hiểu về hồ sơ địa chất của công trình và các yếu tố địa lý khác.
- Dự kiến hệ chịu lực chính và bố trí các bộ phận nhận tải trọng.
- Bước 2: Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện chính
- Lựa chọn độ dày sàn, kích thước tiết diện của hệ dầm, cột, vách và các cấu kiện khác.
- Bước 3: Xác định tải trọng
- Xác định tải trọng truyền lên các bộ phận chịu lực và hệ chịu lực chính.
- Bước 4: Tính toán nội lực
- Tính toán chi tiết nội lực của hệ chịu lực chính và các cấu kiện của ngôi nhà.
- Bước 5: Tính toán cốt thép
- Tính toán cốt thép cho hệ chịu lực chính và các cấu kiện.
- Bước 6: Kiểm tra kết cấu
- Kiểm tra kết cấu ngôi nhà theo các trạng thái giới hạn.
- Bước 7: Lập bản vẽ
- Thiết lập bản vẽ kết cấu và lập bảng thống kê vật liệu sử dụng.
Đây là các bước cơ bản để thiết kế kết cấu công trình, nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình xây dựng.
Các quy định về kết cấu khi thiết kế và thi công
Cũng như các quy định về nguyên lý thiết kế công trình công cộng, tất cả các bản vẽ theo nguyên lý thiết kế công trình dân dụng cần được đọc kèm với các bản vẽ kiến trúc, cơ điện và cấp thoát nước liên quan.
Tất cả các kích thước dài trong bản vẽ sử dụng đơn vị là milimet, trừ khi có các vị trí cụ thể được chỉ định, trong trường hợp đó cao độ sẽ sử dụng đơn vị là meter (m).
Nhà thầu cần kiểm tra kích thước và cao độ của các hạng mục trên công trình để so sánh với bản vẽ kết cấu và các bản vẽ liên quan khác. Đặc biệt chú ý đến cao độ của đáy ống mạng thoát nước chung và đáy hố ga.
Mọi sai biệt giữa thiết kế theo nguyên lý thiết kế công trình và thực tế cần được báo cáo cho đại diện của chủ đầu tư để xác minh. Điều này cần thực hiện trước khi tiến hành thi công hoặc đặt hàng vật tư và trang thiết bị. Điều này giúp đơn vị thiết kế điều chỉnh kịp thời trước khi quá muộn.
Các bản vẽ cần phải tuân thủ tỷ lệ đã ghi, đặc biệt là các kích thước và cao độ cần thiết cho việc hoàn thành các công việc kết cấu, trừ khi có quy định khác được áp dụng. Nhà thầu cần dự trù các biến dạng đàn hồi, độ co ngót và các yếu tố khác khi định vị và lắp dựng cốp pha.
Tất cả các quy định kỹ thuật và kiểm tra chất lượng vật liệu và thi công phải tuân thủ các Tiêu Chuẩn Việt Nam (TCVN) hiện hành và các tiêu chuẩn được quy định trong hồ sơ hợp đồng. Điều này bao gồm tất cả các quy chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế và thi công áp dụng trong dự án, trừ khi có sự điều chỉnh cụ thể được ghi trong điều kiện kỹ thuật của hồ sơ hợp đồng.
Bên cạnh những kiến thức về nguyên lý trong thiết kế công trình dân dụng đã được chia sẻ, bạn có thể tham khảo thêm nguyên lý thiết kế công trình công cộng cũng như nguyên lý thiết kế công trình công nghiệp để có thêm góc nhìn đủ nhất.
Nhìn chung, trong suốt quá trình xây dựng, việc tuân thủ các quy định kỹ thuật, tiêu chuẩn và nguyên lý thiết kế kết cấu công trình là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và an toàn cho công trình.
Hiểu rõ điều đó, Arteco luôn đảm bảo tuân thủ các nguyên lý thiết kế công trình nhà ở dân dụng một cách nghiêm ngặt, kết hợp với quy trình làm việc tối ưu để mang đến chất lượng cao nhất cho bản vẽ thiết kế cũng như khả năng thi công.
>>> XEM THÊM: Tham khảo ngay 8 mẫu nhà ở kết hợp quán cafe sân vườn đơn giản, tiện nghi
Tổng kết
Trên đây là một số kiến thức về các quy định và nguyên lý thiết kế kết cấu công trình dân dụng hiện nay. Nếu bạn có những nhu cầu xây dựng nhà ở, nhất là nhà ở trọn gói từ khâu thiết kế tới hoàn thiện, đừng ngần ngại liên hệ với Arteco để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết nhé!
- Dịch vụ khách hàng (phục vụ 24/7): 0899 984 988 – 1900277287
- Page de fan: Artéco – Expert français de la construction
