Ứng dụng mô hình tính toán tự động kết cấu thép cho nhà dân dụng trong quy trình phối hợp kiến trúc – kết cấu

Việc ứng dụng các công cụ mô hình tự động hóa trong thiết kế nhà dân dụng bằng kết cấu thép đang là một xu hướng cần thiết, nhằm nâng cao hiệu quả phối hợp giữa thiết kế kiến trúc và kết cấu ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu xây dựng và áp dụng mô hình tính toán tự động kết cấu thép sử dụng công cụ lập trình MATLAB, đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành của Việt Nam (TCVN 2737:2023, TCVN 7571-15:2019, TCVN 5575:2024) và quốc tế (Eurocode 3). Mô hình cho phép tự động đánh giá và lựa chọn tiết diện tối ưu cho các cấu kiện dầm, cột, kết cấu phụ trợ, đồng thời thực hiện kiểm tra ổn định cục bộ, độ võng, liên kết, móng và xuất báo cáo tính toán một cách nhanh chóng. Kết quả áp dụng thực nghiệm cho công trình nhà dân dụng 2 tầng đã chứng minh được tính tối ưu vượt trội của mô hình, giúp giảm hơn 30% thời gian thiết kế và tối ưu quy trình trao đổi thông tin giữa kiến trúc sư và kỹ sư trong quá trình thiết kế so với phương pháp truyền thống trên bài toán thử nghiệm. Nghiên cứu không những góp phần thúc đẩy nghiên cứu ứng dụng công nghệ số hóa vào thực tiễn xây dựng tại Việt Nam, mà còn mở ra triển vọng tích hợp mạnh mẽ với các phần mềm, công cụ thiết kế và quản lý thông tin công trình (BIM) trong tương lai.