Kết cấu xây dựng – Tìm
hiểu về Kết cấu xây dựng
Kết cấu là tập hợp các bộ phận của nhà hoặc công trình có liên hệ với nhau
làm nhiệm vụ tiếp nhận, phân bố và chuyển tải trọng đứng và ngang của
công trình xuống nền móng và bảo vệ công trình trước các tác động của môi
trường như nhiệt độ, xâm thực khí quyển, vv. Kết cấu xây dựng là cơ kết cấu
của các cấu kiện xây dựng.

Kết tiếng Hán () có nghĩa là thắt nút, liên kết và cấu () có nghĩa là làm
ra, tạo ra hay tác phẩm. Kết cấu hoặc tĩnh học (tiếng Anh là statics, tiếng
Đức là Statik) trong tiếng Hy Lạp cổ là statike (techne) có nghĩa (nghệ thuật
của) cân bằng, hoặc statikos là mang lại trạng thái cân bằng. Kết cấu xây
dựng phục vụ việc tính toán và thiết kế công trình trong ngành xây dựng. Đó
là một công cụ cho việc thiết kế xây dựng và cùng với lý thuyết mô hình hóa
và lý thuyết cấu kiện, nó hình thành nên lý thuyết công trình.
Nội dung của nó bao gồm việc tính toán các lực đỡ, nội lực và biến dạng do
tác động của ngoại lực lên một hệ chịu lực của công trình xây dựng. Bên
cạnh tĩnh lực còn có các tác động khác: thay đổi nhiệt độ, co ngót ẩm, từ
biến, biến dạng gối. Lý thuyết độ bền vật liệu (ví dụ lý thiết đàn hồi –
elasticity, lý thuyết chảy – plasticity) cũng thuộc về kết cấu xây dựng. Kết
cấu xây dựng là cơ sở cho việc thiết kế công trình trong trạng thới giới hạn
độ bền (ultra limit states – ULS) và trạng thái giới hạn sử dụng
(serviceability limit states – SLS)
Lịch sử phát triển của kết cấu gắn liền với lịch sử phát triển của xã hội loài
người. Từ các công trình đơn giả bằng gạch đá, gỗ tre; đến các công trình
bằng bê tông cốt thép, bằng thép, bằng vật liệu composit ngày nay… con
người đã đi qua con đường dài của nhiều thiên niên kỷ. Theo thời gian, với
sự tiến bộ của vật liệu và kỹ thuật xây dựng, kích cỡ của các công trình cũng

Trọng lực
Lực giao thông
Lực gió
Lực sử dụng
Lực nước
Lực đất
Động đất
Nhiệt
Cưỡng bức
V. v.
Các lực động (va chạm, rung, dao động, động đất, v. v.) thường được tính
quy chuyển sang một lực tĩnh trước khi dùng để tính toán cho công trình xây
dựng.
Phân loại kết cấu xây dựng
Theo vật liệu xây dựng
Kết cấu xây dựng có thể được phân loại theo Vật liệu xây dựng qua đó cũng
có phương pháp tính toán và quy trình thiết kế khác nhau:
- Kết cấu xây dựng bằng gạch đá (kết cấu gạch đá)
- Kết cấu gỗ, tre (kết cấu gỗ)
- Kết cấu bê tông và kết cấu bê tông cốt thép
- Kết cấu thép và kim loại khác
- Kết cấu bằng vật liệu hỗn hợp composit
- Kết cấu nền móng: đất, đá
- Thủy tinh
- v. v.
Theo sơ đồ chịu lực
- Kết cấu tĩnh định
- Kết cấu siêu tĩnh
- Kết cấu phẳng
- Kết cấu không gian

Phương pháp chuyển vị cổ điển
Phương pháp tính máy (phương pháp phần tử hữu hạn – FEM)