Kết cấu là gì? Một kỹ sư kết cấu cần phải làm những việc gì?

1. Kết cấu là gì?

Trong ngành xây dựng và kỹ thuật, kết cấu là cách mà các bộ phận chịu lực như cột, dầm, sàn, mái được sắp xếp, liên kết và phối hợp với nhau để hình thành một công trình ổn định, bền vững và an toàn. Thuật ngữ này cũng thường được gọi là cấu trúc công trình (tiếng Anh: Structure).

Tùy vào từng lĩnh vực, kết cấu có thể có nhiều cách hiểu khác nhau. Ví dụ:

- Trong xây dựng, kết cấu liên quan đến việc thiết kế các thành phần chịu lực, đảm bảo công trình chịu được tải trọng và điều kiện môi trường.

- Trong kỹ thuật, kết cấu mô tả sự sắp xếp, tổ chức các bộ phận của một hệ thống để vận hành hiệu quả.

- Trong các lĩnh vực khác như văn học, xã hội hay khoa học, kết cấu được dùng để chỉ sự tổ chức logic, mạch lạc của các phần tử trong một tổng thể.

Hiểu rõ kết cấu là gì giúp kỹ sư và nhà thiết kế nắm vững nguyên tắc tổ chức công trình, từ đó tối ưu hóa thiết kế kết cấu, đảm bảo hiệu suất, độ bền và tính thẩm mỹ.

2. Kết cấu công trình trong xây dựng là gì?

Kết cấu là gì trong xây dựng? Kết cấu xây dựng là hệ thống các bộ phận và thành phần của một công trình được tổ chức, liên kết với nhau để chịu và truyền tải trọng từ mái, sàn, tường, dầm xuống nền móng. Đồng thời, kết cấu còn bảo vệ công trình trước các tác động từ môi trường, như gió, mưa, bão hay tải trọng động.

Vai trò của kết cấu công trình cực kỳ quan trọng. Nó không chỉ giúp định hình không gian kiến trúc, đảm bảo công năng sử dụng, mà còn quyết định chất lượng, độ bền và an toàn của công trình. Theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành tại Việt Nam năm 2025, việc thiết kế kết cấu hợp lý có thể tăng tuổi thọ công trình lên tới 50–100 năm nếu được thi công đúng kỹ thuật và sử dụng vật liệu chất lượng.

Nắm vững kết cấu là gì giúp kỹ sư, nhà thiết kế và chủ đầu tư hiểu rõ thiết kế kết cấu, từ đó tối ưu hóa cấu trúc công trình, nâng cao hiệu suất sử dụng và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.

3. Các loại kết cấu trong xây dựng mà kỹ sư cần biết

Hiểu rõ kết cấu là gì giúp kỹ sư và nhà thiết kế lựa chọn và áp dụng các loại kết cấu phù hợp với từng công trình. Dưới đây là 5 cách phân loại kết cấu phổ biến, được áp dụng trong các công trình hiện đại năm 2025:

3.1. Phân loại theo vật liệu

Các kết cấu được phân loại dựa trên vật liệu sử dụng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, khả năng chịu lực và tính ứng dụng:

- Kết cấu bê tông cốt thép: Kết hợp bê tông và thép, thường dùng trong nhà cao tầng, cầu đường; chịu lực tốt và bền vững theo thời gian.

- Kết cấu thép, kim loại: Phổ biến trong công trình công nghiệp, nhà xưởng, khung thép dân dụng; dễ lắp ráp, chịu lực cao.

- Kết cấu gỗ: Thường dùng cho công trình nhẹ, nhà cấp 4, công trình tạm thời hoặc các công trình mang kiến trúc truyền thống.

- Kết cấu gạch, đá, thủy tinh: Thường xuất hiện ở tường chịu lực, vách ngăn hoặc trang trí, có khả năng chịu nén tốt.

3.2. Phân loại theo cơ chế chịu lực

Ngoài vật liệu, kết cấu là gì còn được phân loại theo cách thức chịu lực của các bộ phận:

- Kết cấu siêu tĩnh: Sử dụng lý thuyết độ cứng và phương trình cân bằng tĩnh học, phân bố tải trọng đều, độ ổn định cao.

- Kết cấu tĩnh định: Dựa trên phương trình cân bằng cơ bản, ít bị ảnh hưởng bởi thay đổi điều kiện làm việc hoặc nhiệt độ.

- Kết cấu phẳng: Thành phần và lực tác động nằm trên cùng một mặt phẳng, thường áp dụng cho khung dầm, dàn phẳng.

- Kết cấu không gian: Các thành phần chịu lực trong ba chiều, phổ biến trong giàn thép lớn, nhà xưởng; chịu lực đa hướng, ổn định cao.

>> Xem thêm: Tầng lửng là gì?

3.3. Phân loại theo dạng công trình

Kết cấu trong xây dựng còn được phân loại dựa theo loại công trình và mục đích sử dụng:

- Công trình nhà ở: Nhà thấp tầng, chung cư, trường học, bệnh viện.

- Công trình giao thông: Cầu, đường, hầm, cầu vượt.

- Công trình thủy lợi: Đập, kênh đào, cống rãnh.

- Công trình công nghiệp: Nhà máy, xưởng sản xuất, kho bãi khung thép.

3.4. Phân loại theo chức năng

Phân loại theo chức năng giúp xác định vai trò chính của kết cấu trong công trình:

- Kết cấu chịu lực: Chịu và phân phối tải trọng chính.

- Kết cấu nền móng: Truyền tải trọng xuống đất nền, đảm bảo ổn định, chống lún.

- Kết cấu chống đỡ: Hỗ trợ các bộ phận khác, bảo vệ công trình trước lực tác động bên ngoài.

- Kết cấu liên kết: Liên kết các bộ phận trong công trình, đảm bảo tính liên tục và ổn định.

3.5. Phân loại theo phương pháp thi công

Cuối cùng, kết cấu còn được phân loại dựa trên phương pháp xây dựng hoặc lắp ráp:

- Đổ tại chỗ: Các bộ phận như móng, cột, dầm, sàn được thi công trực tiếp tại công trình.

- Lắp ghép: Chi tiết sản xuất sẵn tại nhà máy, sau đó vận chuyển và lắp ráp tại công trình.

- ​Ứng dụng công nghệ xây dựng hiện đại: Sử dụng bê tông tự lèn, thi công sàn phẳng, in 3D kết cấu, giúp rút ngắn tiến độ và nâng cao chất lượng.

4. Tiêu chí để đảm bảo kết cấu công trình bền vững

Hiểu rõ kết cấu là gì chỉ là bước đầu; để công trình đạt chất lượng cao và an toàn, kỹ sư cần đảm bảo các tiêu chí quan trọng sau trong thiết kế và thi công:

- Thiết kế kết cấu chính xác: Thiết kế kết cấu là bước then chốt để đảm bảo công trình chịu lực hiệu quả. Cần tính toán chính xác tải trọng, điều kiện địa chất, và các yếu tố môi trường như gió, mưa, nắng. Việc tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật xây dựng của Việt Nam 2025 giúp hoàn thành công trình đúng tiến độ và tránh các vấn đề pháp lý.

- Sử dụng vật liệu đạt chuẩn: Vật liệu xây dựng đóng vai trò quyết định độ bền và tuổi thọ kết cấu. Các kỹ sư nên lựa chọn vật liệu chất lượng cao, được cung cấp từ các nhà sản xuất uy tín. Đồng thời, quản lý và bảo quản vật liệu đúng cách giúp tránh hư hỏng, giảm chất lượng và tăng hiệu suất sử dụng lâu dài.

- Thi công đúng quy trình kỹ thuật: Quá trình thi công phải được thực hiện bởi đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề, am hiểu quy trình kỹ thuật. Sử dụng thiết bị hiện đại và đảm bảo đúng quy trình sẽ giúp tránh sai lệch kết cấu và rủi ro hư hỏng. Mỗi bước thi công nên được phê duyệt bởi cơ quan có thẩm quyền để đảm bảo tuân thủ thiết kế kết cấu.

- Giám sát chặt chẽ trong quá trình thi công: Để đảm bảo công trình an toàn, cần có giám sát liên tục từ kỹ sư giám sát và quản lý dự án. Các kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm sai sót, điều chỉnh kịp thời, đảm bảo mọi phần của kết cấu đều chính xác và ổn định.

- Bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ: Sau khi hoàn thiện công trình, việc bảo trì định kỳ kết cấu là cần thiết để duy trì sự vững chắc và an toàn lâu dài. Kỹ sư nên lập kế hoạch kiểm tra định kỳ, bảo dưỡng các bộ phận chịu lực và khắc phục hư hỏng kịp thời nhằm kéo dài tuổi thọ công trình.

5. Hướng dẫn lựa chọn kết cấu công trình phù hợp

Hiểu rõ kết cấu là gì là bước quan trọng để xác định giải pháp xây dựng tối ưu, vừa đảm bảo an toàn, chất lượng, vừa tiết kiệm chi phí thi công. Khi lựa chọn kết cấu công trình, kỹ sư cần thực hiện các bước cơ bản sau:

- Xác định mục đích sử dụng công trình: Trước tiên, cần làm rõ công trình sẽ phục vụ mục đích gì: nhà ở, văn phòng, khách sạn hay công trình công nghiệp. Mục đích sử dụng quyết định loại kết cấu, vật liệu và phương pháp thi công phù hợp để đáp ứng yêu cầu chịu lực, công năng và thẩm mỹ.

- Đánh giá điều kiện địa chất và nền móng: Yếu tố địa chất là cơ sở để lựa chọn kết cấu nền móng và các bộ phận chịu lực chính. Nghiên cứu đất nền, độ lún, khả năng chịu tải giúp kỹ sư xác định phương án móng thích hợp, đảm bảo công trình ổn định lâu dài.

- Xem xét yếu tố môi trường và khí hậu: Các điều kiện như gió, mưa, nắng, độ ẩm hay động đất đều ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế kết cấu. Kết cấu phải đủ mạnh để chịu được tác động môi trường, đảm bảo an toàn và tuổi thọ công trình.

- Xác định quy mô và ngân sách dự án: Cuối cùng, cần tính toán quy mô công trình gồm chiều cao, diện tích, khối lượng và tổng chi phí dự kiến. Việc xác định ngân sách từ đầu giúp lựa chọn vật liệu, loại kết cấu và phương pháp thi công phù hợp, tối ưu chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng.

6. Kỹ sư kết cấu cần phải làm những công việc gì?

6.1. Kỹ sư kết cấu là gì?

Kỹ sư kết cấu là gì? Chắc hẳn đã vô cùng nhiều người từng nghe qua khái niệm thuật ngữ kỹ sư kết cấu phải không nhỉ? Kỹ sư kết cấu là cụm từ được sử dụng để chỉ những người đảm nhiệm nhiệm vụ thiết kế các dự án, kết cấu và toàn bộ những thứ liên quan tới công trình hay dự án đó. Một kỹ sư kết cấu có thể đảm nhận các nhiệm vụ thiết kế liên quan tới các lĩnh vực riêng như: máy móc, nhà cửa, khu du lịch, các danh lam thắng cảnh, các khu kỳ quan, phần mềm,…

Một kỹ sư kết cấu chắc chắn phải đảm bảo hội tụ đủ các yếu tố mà các nhà tuyển dụng cần và bắt buộc phải có thì mới có thể đảm nhận tốt các công việc được giao phó được. Ở bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập đến nhiều hơn về kỹ sư kết cấu – ngành nghề liên quan trực tiếp tới kết cấu mà bài viết này đang đề cập tới, và đây cũng là một ngành nghề hết sức lý tưởng.

Tuyển dụng kỹ sư kết cấu

6.2. Những tố chất mà một kỹ sư kết cấu cần phải có

Một kỹ sư kết cấu nói riêng và tất cả các nhân viên khi đi làm ở bất kỳ lĩnh vực nào trước tiên cũng đều đỏi hỏi hội tụ đủ các yếu tố sau:

- Thứ nhất, đó là trình độ. Ở đây, trình độ được thể hiện rõ nhất qua tấm bằng tốt nghiệp trường đại học hay cao đẳng. Chúng ta không nhắc đến các công việc mà không đòi hỏi quá nhiều về tấm bằng mà ở đây, ngành kỹ sư kết cấu bắt buộc phải yêu cầu có bằng tốt nghiệp ngành xây dựng (kỹ thuật – vật liệu xây dựng),biết đọc bản thiết kế cơ sở và thiết kế kỹ thuật, bên cạnh đó, kỹ sư kết cấu ngoài ra cũng nên có các tấm bằng hay chứng chỉ khác để thể hiện rõ hơn sự tiến bộ và vượt cấp trong trình độ của bản thân mình.

- Thứ hai, đó là kinh nghiệm. Nhắc đến một kỹ sư, lại là một kỹ sư kết cấu, đảm nhiệm phần quan trọng nhất của một công trình dự án thì chắc chắn phải có thực sự nhiều kinh nghiệm làm việc. Hầu hết các doanh nghiệp đều hi vọng tuyển dụng các kỹ sư kết cấu có kinh nghiệm từ 3-5 năm làm việc tại các đơn vị làm việc có liên quan tới chuyên môn.

- Thứ ba, đó là phẩm chất làm việc, ở đây đó chính là sự linh hoạt, sáng tạo, và khả năng chịu đựng được áp lực công việc. Do tính chất công việc yêu cầu sự đổi mới, linh hoạt, sáng tạo nhiều bởi công việc chính là thiết kế nên kỹ sư kết cấu phải có bộ não thiên biến và nghĩ nhiều ý tưởng mới mẻ, độc đáo cũng như hiểu biết về các nguyên vật liệu và chất lượng của nguyên vật liệu. ngoài ra, công việc này cũng đòi hỏi nhiều áp lực nên anh/chị kỹ sư kết cấu cần phải kiên nhẫn và vượt qua thách thức công việc mới đạt được thành công.

6.3. Những công việc thuộc trách nhiệm và nghĩa vụ của kỹ sư kết cấu

Một kỹ sư kết cấu mặc dù được biết đến với nhiệm vụ chính là thiết kế và xây dựng các dự án, công trình, xong để biết chi tiết hơn về các công việc của kỹ sư kết cấu, mời mọi người tham khảo tiếp bài viết nhé!

6.3.1. Đảm bảo sự an toàn và hoàn hảo cho công trình

Một kỹ sư kết cấu với trách nhiệm là thiết kế và lên ý tưởng cho bản phác thảo các dự án, công trình thì ít nhiều cũng phải chịu trách nhiệm về sự đảm bảo an toàn và hoàn hảo cho công trình hay dự án đó. Các công trình này được thiết kế và dựng lên hoàn toàn dựa theo chủ đích và ý muốn, nhu cầu của con người, mặt khác với một thị trường đổi mới và hiện đại hơn mỗi ngày đòi hỏi các kỹ sư kết cấu luôn phải đổi mới và có những ý tưởng độc đáo, mới lạ hơn, hiện đại hơn, nhiều tiện ích hơn thì mới thu hút được đồng tiền của khách hàng.

Tuy vậy, sự an toàn vẫn được đặt lên hàng đầu. ở đây, chúng tôi muốn nói đến đó chính là kết cấu của các công trình phải đảm bảo được sự an toàn, chắc chắn và không gây hiểm nguy đến tính mạng con người thì đồng tiền khách hàng mới xứng đáng. Đây chính là nhiệm vụ, trách nhiệm và nghĩa của các kỹ sư kết cấu cần phải làm được. Các kỹ sư kết cấu cần phải chú trọng tới các nguyên vật liệu mà chất lượng của các nguyên vật liệu đó phải đảm bảo được tính an toàn, chắc chắn và vững bền của công trình hay dự án đó thì mới được gọi là công trình hoàn hảo được.

6.3.2. Tiết kiệm chi phí

Bất kỳ các chủ doanh nghiệp hay chủ đầu tư nào khi thực hiện xây dựng một công trình hay một dự án cũng đều hướng tới chi phí sao cho chi phí đạt ở mức thấp nhất có thể. Tuy vậy, chi phí thấp không có nghĩa là chất lượng kém, không ra gì. Do đó, gánh nặng hơn cho các kỹ sư kết cấu đó chính là tối thiểu hóa chi phí tuy nhiên vẫn tối đa hóa được chất lượng. Làm sao để làm được như thế? Đây là một câu hỏi mà các kỹ sư kết cấu cần phải giải đáp và thực hiện được.

Vấn đề tiết kiệm chi phí này các kỹ sư kết cấu có thể chú tâm tới một vài vấn đề như sau:

- Chi phí nguyên vật liệu

- Chi phí nhân công: số lượng, năng suất và hiệu quả làm việc

- Chi phí chất xám

- Vấn đề tham nhũng, ăn chặn tiền dẫn đến đội vốn lên cao hơn

6.3.3. Thực hiện hóa ý tưởng thiết kế

Công việc cụ thể nữa của một kỹ sư kết cấu cần phải đảm nhận trách nhiệm và làm được đó chính là thực hiện hóa ý tưởng thiết kế của chính mình sao cho thành công nhất có thể. Mặc dù công việc chính của một kỹ sư kết cấu đó chính là phác thảo, thiết kế dự án, công trình tuy nhiên họ vẫn đi tiếp các bước thực hiện hóa được ý tưởng đó sau khi được thông qua xét duyệt.

Để thực hiện hóa được ý tưởng thiết kế này là một công việc không hề đơn giản gì hết, các kỹ sư kết cấu phải chịu trách nhiệm trên hầu hết các lĩnh vực, mảng vấn đề, từ nguyên vật liệu, nhân công cho tới thời gian hoàn thành ý tưởng thiết kế đó. Sau đó là giám sát, thử nghiệm và đưa vào tiêu dùng, Quá trình này mất rất nhiều thời gian và không lấy làm lạ khi kỹ sư kết cấu phải chịu nhiều áp lực công việc đến vậy!

6.3.4. Đưa ra các giải pháp để mang tới một kết cấu hoàn hảo

Một kỹ sư kết cấu sau khi thiết kế được các ý tưởng công trình hay dự án chắc hẳn đây chưa phải là sự hoàn hảo nhất mà cần rất nhiều lần sửa chữa, góp ý từ các cấp trên, cấp quản lý hay các kỹ sư kết cấu khác thì bản thiết kế mới đi tới sự hoàn hảo nhất. Vì vậy, kỹ sư kết cấu cần phải đưa ra các giải pháp tối ưu, khách quan và thiết thực nhất để mang đến một kết cấu hoàn hảo nhất có thể cho công trình tương lai sau này. Bởi một công trình hay một dự án muốn tồn tại được lâu thì cần phải có kết cấu vững chắc và hoàn hảo nhất có thể!

Tìm việc làm

Trên đây là bài viết về Kết cấu là gì? Một kỹ sư kết cấu cần phải làm những việc gì? mà website chúng tôi cung cấp thông tin cho các bạn. Hãy cùng timviec365.vn đồng hành để tìm hiểu thêm về các vấn đề khác trong cuộc sống nhé! Cảm ơn các bạn đã ủng hộ và tin tưởng website của chúng tôi. Chúc các bạn thành công và sớm đạt được các dự định trong cuộc sống mà mình đề ra nhé!