Công Việc Hàng Ngày Của Kỹ Sư Kết Cấu Bao Gồm Những Gì

PHẦN 1: VAI TRÒ CỦA KỸ SƯ KẾT CẤU TRONG DỰ ÁN XÂY DỰNG

Kỹ sư kết cấu là người chịu trách nhiệm chính trong việc đảm bảo độ an toàn, khả năng chịu lực và tính ổn định lâu dài của công trình. Công việc của kỹ sư kết cấu bắt đầu sau khi có phương án kiến trúc và kết thúc khi hoàn thiện hồ sơ bản vẽ thi công kết cấu.

xêm thêm: việc làm kỹ sư kết cấu

Nhiệm vụ cốt lõi của kỹ sư kết cấu bao gồm:

1. Lựa chọn sơ đồ chịu lực phù hợp
2. Thiết kế cột, dầm, sàn, vách, móng
3. Tính toán tải trọng và nội lực
4. Triển khai bản vẽ cốt thép chính xác
5. Phối hợp với kiến trúc, MEP và thi công

Đối với nhà phố, biệt thự và công trình thấp tầng, kỹ sư kết cấu phải vừa đảm bảo an toàn kỹ thuật vừa tối ưu chi phí xây dựng.

PHẦN 2: TIẾP NHẬN VÀ PHÂN TÍCH BẢN VẼ KIẾN TRÚC

Quy trình thiết kế kết cấu luôn bắt đầu từ bản vẽ kiến trúc. Đây là cơ sở để xác định hình dáng, kích thước, công năng và cao độ các tầng của công trình.

Các nội dung cần phân tích từ bản vẽ kiến trúc:

1. Mặt bằng các tầng
2. Lưới trục cột
3. Cao độ sàn – mái
4. Vị trí cầu thang, giếng trời, ban công
5. Quy mô và hình dạng công trình

Từ kiến trúc, kỹ sư kết cấu đánh giá sơ bộ:

1. Khả năng bố trí cột và dầm
2. Nhịp sàn hợp lý
3. Các khu vực tải trọng lớn
4. Những vị trí có nguy cơ gây bất lợi cho kết cấu

PHẦN 3: LẬP PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU BAN ĐẦU

Sau khi phân tích kiến trúc, kỹ sư kết cấu tiến hành lên phương án kết cấu sơ bộ. Đây là bước quyết định đến hiệu quả và tính khả thi của toàn bộ thiết kế.

Phương án kết cấu bao gồm:

1. Sơ đồ hệ chịu lực chính
2. Vị trí và kích thước sơ bộ cột
3. Bố trí dầm chính, dầm phụ
4. Giải pháp sàn (sàn dầm, sàn phẳng, sàn đặc)
5. Xem xét sử dụng vách cứng nếu cần

Phương án này phải đảm bảo:

1. Phù hợp kiến trúc
2. Dễ thi công
3. Không gây xung đột không gian
4. Tối ưu vật liệu và chi phí

PHẦN 4: DỰNG MÔ HÌNH KẾT CẤU TRONG REVIT STRUCTURE

Thay vì dựng mô hình phân tích rời rạc, hiện nay kỹ sư kết cấu thường dựng mô hình kết cấu trực tiếp trong Revit Structure. Đây là bước trung gian quan trọng giữa kiến trúc và tính toán.

Mô hình Revit kết cấu bao gồm:

1. Cột bê tông cốt thép
2. Dầm, sàn, vách
3. Cao độ và liên kết giữa các cấu kiện
4. Vật liệu bê tông và thép

Lợi ích của việc dựng mô hình trong Revit:

1. Đồng bộ hình học chính xác
2. Dễ điều chỉnh khi kiến trúc thay đổi
3. Tạo dữ liệu đầu vào cho phần mềm tính toán
4. Thuận lợi cho triển khai bản vẽ sau này

PHẦN 5: CHUYỂN MÔ HÌNH SANG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH KẾT CẤU

Sau khi hoàn thiện mô hình Revit, kỹ sư kết cấu tiến hành xuất mô hình sang phần mềm phân tích, phổ biến nhất là ETABS hoặc SAP2000.

Quá trình chuyển mô hình bao gồm:

1. Xuất file Revit Structure
2. Import vào phần mềm phân tích
3. Kiểm tra vật liệu bê tông, thép
4. Kiểm tra liên kết giữa các cấu kiện
5. Hiệu chỉnh lỗi hình học nếu có

Việc chuyển mô hình giúp:

1. Giảm thời gian dựng mô hình phân tích
2. Tránh sai lệch kích thước
3. Đảm bảo tính đồng bộ giữa thiết kế và triển khai

PHẦN 6: GÁN TẢI TRỌNG VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC

Sau khi mô hình phân tích được thiết lập, kỹ sư kết cấu tiến hành gán tải trọng và tổ hợp tải trọng.

Các loại tải trọng thường dùng:

1. Tĩnh tải (trọng lượng bản thân)
2. Hoạt tải sử dụng
3. Tải gió
4. Tải động đất (nếu cần)

Tiếp theo là quá trình:

1. Chạy mô hình phân tích
2. Kiểm tra chuyển vị
3. Kiểm tra nội lực: moment, lực cắt, lực dọc
4. Đánh giá sơ đồ chịu lực

Kết quả phân tích là cơ sở để thiết kế cốt thép cho từng cấu kiện.

PHẦN 7: THIẾT KẾ CỐT THÉP BẰNG BẢNG TÍNH EXCEL

Dữ liệu nội lực từ phần mềm phân tích được đưa vào bảng tính Excel để thiết kế cốt thép theo tiêu chuẩn.

Thiết kế cốt thép bao gồm:

1. Dầm
2. Cột
3. Sàn
4. Vách (nếu có)

Excel được sử dụng để:

1. Tính toán diện tích cốt thép
2. Kiểm tra điều kiện chịu lực
3. Kiểm tra cấu tạo
4. Tối ưu số lượng và đường kính thép

Việc sử dụng bảng tính giúp:

1. Kiểm soát chính xác kết quả
2. Điều chỉnh nhanh khi thay đổi nội lực
3. Phù hợp với thực tế thi công tại Việt Nam

PHẦN 8: TRIỂN KHAI BẢN VẼ KẾT CẤU

Sau khi hoàn tất thiết kế cốt thép, kỹ sư kết cấu tiến hành triển khai bản vẽ thi công. Thông thường, bước này không thực hiện trực tiếp trên Revit do mất nhiều thời gian.

Các công cụ triển khai phổ biến:

1. AutoCAD
2. Phần mềm hỗ trợ triển khai cốt thép chuyên dụng
3. Công cụ liên kết dữ liệu từ Revit

Nội dung triển khai bao gồm:

1. Bản vẽ mặt bằng kết cấu
2. Bản vẽ dầm
3. Bản vẽ cột
4. Bản vẽ sàn
5. Các mặt cắt cấu kiện

PHẦN 9: TRIỂN KHAI CỐT THÉP DẦM, CỘT, SÀN

Trong triển khai:

1. Dầm được thể hiện đầy đủ kích thước, số lượng và cấu tạo cốt thép
2. Cột thể hiện chi tiết thép dọc, thép đai và vị trí nối thép
3. Sàn được thể hiện thép theo hai phương, khoảng cách, vị trí tăng cường

Việc triển khai đúng chuẩn giúp:

1. Thi công chính xác
2. Giảm sai sót tại công trường
3. Dễ kiểm soát khối lượng

PHẦN 10: THỐNG KÊ CỐT THÉP VÀ HOÀN THIỆN HỒ SƠ

Bước cuối cùng là thống kê cốt thép và hoàn thiện hồ sơ kết cấu.

Nội dung thống kê bao gồm:

1. Thép dầm
2. Thép cột
3. Thép sàn
4. Thép vách

Bảng thống kê giúp:

1. Chủ đầu tư kiểm soát chi phí
2. Nhà thầu bóc tách khối lượng
3. Thuận lợi cho quản lý vật tư

Sau khi hoàn tất, hồ sơ kết cấu được bàn giao cho thi công.

KẾT LUẬN

Công việc của kỹ sư kết cấu là một chuỗi quy trình khép kín từ kiến trúc, mô hình, phân tích, tính toán đến triển khai bản vẽ. Việc ứng dụng phần mềm hiện đại kết hợp tư duy kỹ thuật giúp tăng hiệu quả, giảm sai sót và nâng cao chất lượng công trình.