Các nhà nghiên cứu cho rằng kiến trúc cầu cong kiểu này là bền vững nhất thế giới

Phương pháp xây dựng nào mà có thể một kiến trúc xây dựng vững vàng như vậy? Hãy nghe các nhà nghiên cứu đến từ ĐH Warwick.

Các chuyên gia xây dựng nói rằng họ đã xây được một cây cầu "hoàn hảo", có thể chống chịu được bất cứ thứ gì mà Mẹ Thiên Nhiên dội lên chúng.

Người thiết kế cây cầu ấy là những nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick, nói rằng họ đang giữ trong thành thành tố quan trọng trong thiết kế mới này, một chu trình thiết kế mang tên định hình (form finding) để tạo nên một cấu trúc kiến trúc không có điểm yếu nào.

Cây cầu được thiết kể bởi những nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick sẽ "không có điểm yếu nào".

Điều này có thể lần đầu tiên dẫn lối cho những thiết kế cầu đường và nhà cửa khác trong tương lai có thể chịu được tải trọng lớn và cũng có thể "không còn điểm yếu" như cây cầu kia. Những công trình kiến trúc ấy sẽ có một độ an toàn cao hơn, bền hơn với thời gian và việc tu dưỡng, bảo trì sẽ được giảm thiểu.

"Thiết kể cổ điển theo chiều hướng vật lý tự nhiên không thể bì được với thiết kế kĩ thuật này được", giáo sư Wanda Lewis tại Đại học Công Nghệ Warwick phát biểu. "Vấn đề thẩm mỹ rất quan trọng trong bất cứ một thiết kế nào, vì thế chúng tôi đã xem xét rất nhiều hình dáng khác nhau để tạo ra một thiết kế cầu hiệu quả mà lại rất vừa mắt".

Trong 25 năm, giáo sư Lewis đã nghiên cứu những hình dáng khác nhau trong tự nhiên: có thể chỉ đơn giản như cấu trúc hình dáng của những cái cây hay chiếc lá hay chỉ là đường cong của một cái vỏ sò. Trong tất cả những sự vật tự nhiên này, giáo sư Lewis thấy rằng chúng đều có một khuôn mẫu chịu lực riêng, điều đó khiến cho chúng có thể chống chịu được lực rất lớn mà không hề hấn gì, như cách mà một cái cây có thể chịu được sức gió dưới một cường độ nhất định.

Cầu Gateshead Millennium bắc qua sông Tyne.

Để làm được điều đó, giáo sư Lewis đã phát triển một mẫu thử thuật toán dựa theo quy chuẩn thiết kế tự nhiên và thử nghiệm khuôn mẫu chịu lực riêng của từng công trình. Quy chuẩn thiết kế ấy lại được dựa trên những thử nghiệm vật lý thực tế về chịu lực, ví dụ như việc thử trên một miếng vải hay một dây xích. Những vật thử ấy được đặt dưới áp lực lớn, rồi lại được trả lại trạng thái ban đầu của chúng, rồi trạng thái ấy được "đóng băng" lại, trở thành một hình dạng lộn ngược lại, cứng cáp hơn.

Giáo sư Lewis tìm ra những tọa độ chính xác của hình dáng này qua việc tính toán những hiệu ứng lực hấp dẫn giả lập đã được đặt lên chúng. Sản phẩm cuối cùng sẽ là một hình dáng tự nhiên, sẽ có thể chống chịu được lực lớn rất dễ dàng.

Từ khóa liên quan:

kiến trúc xây dựng

cây cầu

quy chuẩn thiết kế tự nhiên

định hình

form finding

khuôn mẫu chịu lực