Một ngôi nhà đẹp không chỉ cần thiết kế kiến trúc bên ngoài hài hoà mà còn cần kết cấu bên trong hợp lý, vững chắc. Nếu kết cấu không đủ chịu lực sẽ khiến ngôi nhà bị nứt, lún, nghiêng… còn nếu tính toán quá dư thừa thì gây tốn kém cho Chủ đầu tư.
Thực tế cho thấy không phải cứ làm kết cấu nhà thật to, thật nhiều bê tông, thép là đảm bảo an toàn cho ngôi nhà, mà ngược lại còn phản tác dụng. Quan trọng là phải hiểu công năng của ngôi nhà ra sao, nên bố trí bê tông, cốt thép như thế nào để ngôi nhà chịu được tĩnh tải, hoạt tải, áp lực gió, chấn động…
Phần kết cấu được ví như một bộ khung xương của công trình, các ý tưởng của kiến trúc sư có được giữ nguyên và đưa vào sử dụng hay không thì có sự góp phần không nhỏ là các kỹ sư thiết kế kết cấu – những người tạo ra những bộ khung vững chắc cho công trình tồn tại và hoạt động bình thường.
Trước khi đi vào tính toán chi tiết các kết cấu, trước hết phải biết kết cấu nhà ở bao gồm những gì, nguyên lý làm việc của từng loại ra sao, cách lựa chọn các cấu kiện như thế nào
1. Nền, móng
Trong thiết kế kết cấu công trình, phần nền móng là phần quan trọng nhất, và cũng chính là phần dễ gây lãng phí lớn nhất. Tại Viehome, chúng tôi quan niệm ngoài việc an toàn, móng hợp lý còn phải có hai điều kiện đó là kinh tế và tính khả thi.
Móng là bộ phận kết cấu quan trọng bậc nhất của ngôi nhà, có chức năng tiếp nhận toàn bộ tác động công trình bên trên và truyền xuống nền đất.
Nền đất có tác dụng tiếp nhận toàn bộ tải trọng, giữ cho ngôi nhà ổn định, không bị nghiêng, lún. Khả năng chịu lực của nền (sức chịu tải nền đất) phải lớn hơn tác động của tải trọng của công trình phía trên.
Trong trường hợp sức chịu tải của nền bé hơn tải trọng của công trình phải có biện pháp nâng cao sức chịu tải của nền, các phương án có thể kể đến như: thay thế nền cũ bằng nền đất mới (cát, sỏi, cuội…), ép cọc, cừ, tràm, sử dụng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc khoan nhồi, cọc cát, cọc xi măng đất,… Bên cạnh đó, có thể kết hợp các phương án nhằm giảm tải trọng công trình lên nền đất: thay đổi kết cấu móng, tăng diện tích đế móng (chuyển từ móng cọc sang móng băng, móng băng sang móng bè)…
Vì vậy cần nắm rõ nên sử dụng loại móng nào để phù hợp cho từng trường hợp cụ thể, có cần thiết phải thay đổi phương án móng hay chỉ cần các biện pháp cải tạo nền để đạt hiệu quả Kinh tế – Kỹ thuật cao nhất. Việc này phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, người đưa ra phương án móng cần phải có kiến thức sâu sắc về nền móng và kinh nghiệm thi công thực tế.
Việc lựa chọn phương án và thiết kế móng quyết định rất lớn đến chất lượng, sự an toàn của ngôi nhà, hiệu quả sử dụng nguyên vật liệu.
2. Kết cấu khung nhà
Kết cấu khung nhà bao gồm:
2.1. Cột (trừ trường hợp nhà xây tường chịu lực)
Cột có tác dụng tiếp nhận toàn bộ tải trọng của ngôi nhà trong phạm vi chịu tải và truyền xuống móng. Khi bất kỳ vị trí cột nào không đảm bảo khả năng chịu lực đều ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng công trình, thậm chí toàn bộ công trình có thể sập đổ. Vì vậy khi tính toán, thiết kế cột phải đặc biệt lưu ý.
2.2. Dầm, giằng
Dầm, giằng (dầm móng) là cấu kiện kết cấu có tác dụng tiếp thu tải trọng sàn và truyền lên các đầu cột. Thực tế hiện nay, khi tính toán và thiết kế kết cấu nhà ở, người ta sử dụng một mô hình duy nhất chứ không tính toán các cấu kiện riêng biệt.
2.3. Sàn, mái bê tông cốt thép
Sàn, mái bê tông cốt thép có tác dụng nâng đỡ toàn bộ các hoạt động của con người, vật liệu, thiết bị trong công trình. Sàn mái được liên kết cứng với hệ dầm, từ đó truyền tải trọng lên đầu cột và móng.
Khi thi công sàn, thương gặp các sự cố: nứt, võng. Nguyên nhân chủ yếu là do các nguyên nhân sau: đặt thép sai miền, đặt thép quá nhiều hoặc quá ít, thi công sàn không đúng kỹ thuật, bảo dưỡng bê tông sau đỗ sai cách…
Trong một số trường hợp có thể có vách bê tông cốt thép (ít gặp)
Nhưng việc này chưa bao giờ là dễ dàng với người không chuyên, kể cả với những người có kinh nghiệm thi công lâu năm nhưng không được đào tạo bài bản (các đội nhà thầu tay ngang).