Tối ưu hóa kết cấu là gì?

Tối ưu hóa kết cấu là quá trình tính toán kỹ lưỡng để triển khai hiệu quả nhất các phương án chi tiết trong kết cấu của toàn bộ một công trình xây dựng từ phần móng, dầm, sàn, cột cho đến cầu thang, bể nước…

Hiện nay có hai loại kết cấu thông dụng nhất là kết cấu thép và kết cấu bê tông cốt thép. Kết cấu thép thường được sử dụng cho các công trình nhà xưởng công nghiệp có khẩu độ lớn, trong khi kết cấu bê tông cốt thép được sử dụng trong hầu hết các công trình dân dụng như nhà ở, nhà cao tầng, trụ sở, trường học…

Vì sao cần tối ưu hóa kết cấu?

Kết cấu có vai trò sống còn đối với mỗi một công trình. Kết cấu không chỉ đơn giản là tạo nên sự bền vững của công trình, nó ảnh hưởng trực tiếp đến tài sản và tính mạng của người sử dụng. Kết cấu không vững chắc, thiếu ổn định, công năng sử dụng thấp hoặc không phù hợp với điều kiện thi công thực tế là thất bại của công trình và là mối lo ngại lớn của tất cả các bên liên quan.

Ngoài ra, việc chọn lựa hoặc thay đổi các loại kết cấu và các phương án thi công sẽ ảnh hưởng khá lớn đến chi phí xây dựng và tiến độ thi công. Chính vì thế, tối ưu hóa kết cấu là việc làm đầu tiên và quan trọng nhất cho việc đảm bảo chất lượng công trình, đồng thời giảm giá thành xây dựng và đảm bảo tiến độ thi công tổng thể của công trình.

Có thể nói thiết kế kết cấu là công đoạn cực kỳ quan trọng mà nếu bỏ qua hoặc thực hiện không phù hợp và chuẩn xác bởi những kỹ sư có kiến thức và giàu kinh nghiệm, công trình sẽ không thể hoàn thiện, thậm chí thiếu cả sự an toàn và bền vững cần thiết.

Nên thực hiện việc tối ưu hóa kết cấu khi nào?

– Đối với dự án: Công việc thiết kế tối ưu này nên thực hiện trước khi hồ sơ thiết kế được gửi hồ sơ đi thẩm tra thiết kế hoặc ngay khi đang thẩm tra thiết kế, trước khi hồ sơ được gửi lên Sở xây dựng, Bộ xây dựng là tốt nhất, mặc dù công tác thiết kế tối ưu vẫn có thể thực hiện sau khi đã được cơ quan nhà nước thẩm định.

– Đối với nhà ở riêng lẻ: Công việc thiết kế tối ưu có thể thực hiện bất kỳ lúc nào.

Chủ đầu tư nên thuê một đơn vị tư vấn thiết kế để thực hiện công tác thẩm tra trực tiếp hoặc thẩm tra nội bộ để phân tích sơ bộ, tính toán lại toàn bộ kết cấu nhằm mục đích sau :

– Loại bỏ vị trí kết cấu dư quá nhiều để làm nhẹ kết cấu và giảm chi phí. Kết cấu dư gồm 2 loại:

+ Dư hữu ích khi kết cấu phải làm việc nhiều hơn thì sẽ sử dụng tới.

+ Dư vô ích là khi kết cấu có làm việc nhiều hay ít vật liệu dư đó không tham gia làm việc.

– Tăng cường, bổ sung kết cấu cho những vị trí quan trọng, những vị trí mà kết cấu có nguy cơ thiếu khả năng chịu lực

– Đơn giản hóa kết cấu để dễ thi công, ít tốn kém nhân công, tránh sai xót trong quá trình thi công.

– Thêm hoặc bớt cấu kiện kết cấu để tạo sự thẩm mỹ đối với công trình.

Hiện nay, toàn bộ việc tối ưu hóa thiết kế đều có thể dễ dàng thực hiện thông qua dịch vụ nhanh chóng và tiện ích của chúng tôi. Bằng kinh nghiệm thực tiễn, Toàn Thiện Phát luôn tự tin có thể đưa ra phương án tối ưu nhất nhàm đảm bảo tính hoàn thiện cho công trình với chi phí tốt nhất.