Vì sao phải tính toán kết cấu?

Mục đích của việc tính toán kết cấu là đảm bảo cho kết cấu không bị vượt quá trạng thái giới hạn khiến cho chúng không thể sử dụng được nữa, trong khi có thể sử dụng tối ưu về vật liệu và nhân công chế tạo, dựng lắp.

Trạng thái giới hạn là trạng thái mà khi vượt quá thì kết cấu không còn thỏa mãn các yêu cầu sử dụng hoặc không đảm bảo các tiêu chuẩn trong thiết kế và thi công. Các trạng thái giới hạn gồm:

• Các trạng thái giới hạn về khả năng chịu lực: kết cấu không còn đủ khả năng chịu lực, sẽ bị phá hoại, sụp đổ hoặc hư hỏng làm nguy hại đến công trình, quá trình vận hành hoạt động và sự an toàn của con người. Đó là trường hợp kết cấu không đủ độ bền, kết cấu bị mất ổn định hoặc vật liệu kết cấu bị chảy.
• Các trạng thái giới hạn về sử dụng là các trạng thái mà kết cấu không còn sử dụng bình thường được nữa do bị biến dạng quá lớn hoặc hư hỏng cục bộ. Các trạng thái này bao gồm: trạng thái giới hạn về độ võng và biến dạng làm ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường của thiết bị máy móc, của con người hoặc làm hỏng sự hoàn thiện của kết cấu, do đó, hạn chế việc sử dụng công trình; sự rung động quá mức, sự han gỉ quá mức.

Kết cấu phải được tính toán để đảm bảo không xuất hiện trạng thái giới hạn (có tính đến thời gian sử dụng kết cấu cho mục đích hoạt động, công trình…)