Chuyên đề kết cấu 1: Công trình The Elbphilharmonie Hamburg

.

KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 1

,

,

.

,

”

T H E ELBPHILHARMONIE H A M B U R G , “ M ô. t t h à n h p h ô n h o t r o, n g m ô. t t h à n, h phô Hamburg lón

”

_________ M Ụ C L Ụ C _________

THÔNG

HÌNH PHÂN

TIN

CÔNG

THÀNH TÍCH

GIAO

THÔNG

Ý TƯỞNG

HỆ

VẬT LIỆU

TRÌNH

KẾT

BỀ

CẤU

MẶT

TRONG CÔNG TRÌNH

KẾT

LUẬN

_________ T H Ô N G T I N C Ô N G T R Ì N H _________

KIẾN TRÚC SƯ Jacques Herzog Pierre de Meuron

ĐỊA ĐIỂM Thành phố Hamburg - Đức

THỜI GIAN XÂY DỰNG 2007 - 2016

MỤC ĐÍCH Elbphilharmonie là một nhà hát giao hưởng trong khu vực Hafencity của Hamburg – Đức, bên sông Elbe. Công trình xây dựng mới nằm trên nóc của một tòa nhà kho cũ (Kaispeicher A) gần khu nhà kho cổ và lớn nhất thế giới Speicherstadt lịch sử

KINH PHÍ 865 triệu € ( trong đó thành phố góp 789 triệu € )

Platz der Deutschen Einheit 1, 20457 Hamburg, Đức

Thành phố HAMBURG

Thành phố HAMBURG

HÌNH THÀNH Ý T Ư Ở N G _________ Cấu trúc bọc kính với hình dạng mái cong gây ấn tượng, gọi là "làn sóng thủy tinh" được xây chồng lên tòa nhà gạch đỏ hiện có “Kaispeicher A” (1966)

Một hình bóng không thể lẫn lộn được ở Hamburg Mặt tiền cong tạo ấn tượng của một tinh thể khổng lồ phản chiếu bầu trời, nước và thành phố

SƠ ĐỒ PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG

_________ P H Â N T Í C H H Ệ K Ế T C Ấ U _________

XÂY DỰNG NỀN MÓNG

Trong quá trình xây dựng, tòa nhà chỉ giữ lại những bức tường gạch ngoài, hơn 1100 cọc bê tông cốt thép của nền móng cũ và được đóng thêm 650 cọc vào sâu 15m xuống nền địa chất sông để hỗ trợ thêm 200.000 tấn cho công trình.

Khu vực nhà kho cũ gồm bảy tầng với các hệ sàn phẳng, chịu lực bằng hệ khung bê tông cốt thép với hai phần ba được sử dụng cho bãi đỗ xe.

CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG NỀN MÓNG

K Ế T C Ấ U P H Ò N G H Ò A N H Ạ C _________

Là trái tim của Elbphilharmonie. Với 2100 chỗ ngồi, phòng hòa nhạc được thiết kế với sân khấu ở trung tâm bao quanh bởi ban công cho khán giả.

Khác với các phòng nhạc giao hưởng khác, sân khấu ở đây nằm ở chính giữa, còn khán giả ngồi trên nhiều tầng lầu chung quanh. Tầng cao nhất cách sân khấu khoảng 17 m. Mỗi khán giả chỉ phải ngồi cách người điều khiển tối đa khoảng 30 m.

MẶT CẮT QUA PHÒNG HÒA NHẠC

XÂY DỰNG DẦM KHÁN ĐÀI NHÀ HÁT

Không gian nhà hát có cấu trúc riêng lẽ.

Sử dụng hệ dầm khung thép, gồm các khung thép hàn - sản xuất sẵn, lắp ghép với nhau bằng bu-lông.

Tăng mật độ dầm tại vị trí của khán phòng Các cấu kiện làm sẵn liên kết bằng bu lông

Các dàn thép, sườn thép đỡ khán đài được lắp dựng ngay sau đó, dàn thép này đảm bảo lực cắt và momen của tải trọng không chịu trực tiếp lên cột và cột cũng không phải tăng tiết diện khi lên đến vị trí này.

Hệ khung thép được thi công độc lập, tải toàn bộ tải trọng của khán phòng xuống hệ cột ngay phía dưới nó.

XÂY DỰNG SÀN KHÁN ĐÀI PHÒNG HÒA NHẠC

KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP BÊ TÔNG - Tăng khả năng chịu lực của loại vật liệu, giảm kích thước của cấu kiện, kết cấu thanh mảnh hơn so với kết cấu BTCT - Tăng khả năng chống ăn mòn của thép - Tăng khả năng chịu lửa - Tăng độ cứng của kết cấu - Chịu được độ rung, tải trọng của động đất

Sàn liên hợp

MẶT CẮT KẾT CẤU KHÁN ĐÀI

XÂY DỰNG HỆ MÁI PHÒNG HÒA NHẠC

Cấu trúc hệ dàn bằng thép hình. Mỗi mặt dàn được sản xuất tại nhà máy và hệ khung dàn được lắp ráp tại công trường.

Hệ khung gồm 11 khung sườn với cấu trúc mỗi phần tử có chiều dài tới 25m và nặng tới 40 tấn.

Mỗi khung sườn được nâng lên bởi cần cẩu và lắp ráp bằng bu-long.

Các tấm mái bằng bê tông được lắp ráp bên trên khung dàn.

HỆ GIÀN MÁI PHÒNG HÒA NHẠC

PHÂN TÍCH LỰC HỆ GIÀN MÁI PHÒNG HÒA NHẠC

XÂY DỰNG HỆ MÁI CÔNG TRÌNH

Kết cấu đỡ mái là sườn bằng dàn phẳng hoặc thép hình gồm

8 bề lõm.

mặt

Diện tích mái là 7000m2.

Hoàn thiện mái còn có lớp phản xạ ánh sáng nhằm hạn chế tác hại của bức xạ mặt trời, đặc biệt là với bề

mặt cong.

TINH KHÔI

Được gắn trực tiếp lên mái nhà là 6000 tấm lấp lánh runde pailletten tạo ra sự phản chiếu nổi bật của ánh sáng lên công trình

SƠ ĐỒ KẾT CẤU DÀN MÁI CÔNG TRÌNH

_________ V Ậ T L I Ệ U B Ề M Ặ T _________

B Ề M Ặ T M Ớ I T Ư Ờ N G K Í N H _________

Mặt kính của tòa nhà bao gồm 1100 tấm cửa sổ hiệu ứng gương.

Mỗi tấm được cần cẩu nâng lên và lắp ráp vào các tầng.

Toàn bộ đều được treo để đảm bảo độ phẳng

Những tấm kính nhấp nhô theo chiều vuông góc Giúp thông gió và làm mát công trình

những phần mặt tiền cong tạo ấn tượng của một tinh thể khổng lồ phản chiếu bầu trời, nước và thành phố

PHẢN CHIẾU

TINH KHÔI

CHI TIẾT TẤM KÍNH BAN CÔNG

TINH KHÔI

CHI TIẾT TẤM KÍNH

Tất cả các tấm kính được bao bởi một lớp chống ánh sáng và nhiệt độ

CHI TIẾT LỚP CHỐNG ÁNH SÁNG VÀ NHIỆT

B Ề M Ặ T C Ũ T Ư Ờ N G G Ạ C H N U N G _________

NhĂ kho Kaispeicher A

B Ề M Ặ T P H Ò N G H Ò A N H Ạ C _________

Hấp thụ

Phản xạ BỀ MẶT PHÒNG NHẠC

Tấm thạch cao có bề mặt lồi lõm hình vỏ Sò giúp khuếch đại âm thanh và làm âm thanh trở nên hay bậc nhất

Khuếch tán

Tแบฅm thแบกch cao

CHI TIẾT MẶT LÕM

Mất một năm để tạo ra 10.000 tấm thạch cao bằng các thuật toán gia công bằng máy CNC 3D giúp khuếch đại âm thanh cho không gian hoa nhạc Các tấm này cân nặng từ 35 đến 125 kg tùy thuộc vào độ dày và kích cỡ.

Không gian hòa nhạc được bao bởi 2 lớp vỏ, ổn định lại bằng 362 lò xo thép khổng lồ kết nối với nhau.

_________ G I A O T H Ô N G T R O N G C Ô N G T R Ì N H _________

HỆ THỐNG THANG CUỐN

Có hai loại thang cuốn bên trong công trình: o

Loại 1 có hình dạng cong và có độ dài lên đến 82m, phải mất gần 2 phút rưỡi để vượt qua “ đường hầm thang ” này đưa khách lên đến dộ cao 25,5m so với mặt đất, mở ra trước mắt khung cảnh bao quát dòng sông Elbe.

2 1

HỆ THỐNG THANG CUỐN

o

Loại 2 là loại thang cuốn bình thường có độ dài 20m, đưa khách lên đến khu sảnh The Plaza

HỆ THỐNG THANG BỘ

Hệ thống thang bộ chính mang hình dạng xoắn ốc với biên độ vòng xoắn lớn tạo ra nhiều góc tầm nhìn khuất mang du khách từ bất ngờ này đến bất ngờ khác.

B

HỆ THỐNG THANG BỘ

HỆ THỐNG THANG BỘ

HỆ THỐNG RAMP DỐC

Hình xoắn ốc là nơi di chuyển của Ôtô qua 7 tầng giữ xe trong tòa nhà Kaispeicher cũ.

HỆ THỐNG RAMP DỐC

HỆ THỐNG THANG MÁY

Bố trí hướng sảnh, thuận tiện cho giao thông tiếp cận từ nhiều hướng.

_________ K Ế T L U Ậ N _________ KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP BÊ TÔNG Khả năng ổn định của hệ kết cấu cao, đặc biệt là trên nền địa chất yếu ở bờ sông Elb Đối với các công trình nhà nhiều tầng, khi chiều cao nhà càng cao và nhịp khung càng lớn thì nội lực dọc trục trong cột và mômen trong dầm càng lớn (hơn 3000 tấn đồi với công trình hơn 30 tầng); lực dọc trong cột có thể lên đến 3000 tấn đối với công trình nhà cao hơn 30 tầng. Như vậy, nếu chỉ sử dụng giải pháp kết cấu bêtông cốt thép thông thường thì kích thước tiết diện yêu cầu của cột là rất lớn -> tăng tải trọng + ảnh hưởng đến không gian kiến trúc Bảo được ý đồ kiến trúc – vượt nhịp lớn trong không gian khán phòng Giải pháp kinh tế: Hệ kết cấu liên hợp này giảm lượng thép khoảng 10-15%. giảm được trọng lượng của công trình khoảng 10-20% (so với BTCT)

_________ D A N H S Á C H N H Ó M _________

VŨ ĐỨC HUY KT15A2 15510200937

NGUYỄN HOÀNG PHÚC KT15A2 15510201110

TRẦN MINH HUY KT15A2 15510200934

TRẦN MINH LUÂN KT15A2 15510200998

ĐẶNG NGỌC PHƯƠNG LINH KT15A2 15510200973

VÕ THỊ LINH ĐAN KT15A2 15510200792

TRẦN NGỌC MINH CHÂU KT15A2 15510200777

ĐẶNG YẾN NHI KT15A2 15510201070

NGUYỄN ANH KHOA KT15A2 15510200955

NGUYỄN TRẦN THIÊN SƠN KT15A2 15510201157

T H E ELBPHILHARMONIE H A M B U R G