Làm thế nào để ngọn tháp cao hơn 450 mét không bị sụp đổ

Được khởi công xây dựng từ tháng 11 năm ngoái, tháp Thành Đô sẽ có độ cao 469 mét khi hoàn thành vào năm 2018 và là công trình cao thứ tư ở Trung Quốc.

Bí quyết giúp ngọn tháp cao hơn 450 mét không bị sụp đổ

Không chỉ sử dụng bê tông cốt thép như nhiều tòa nhà chọc trời hiện đại khác, tháp Thành Đô còn có thêm bộ khung ngoài, một kết cấu chịu lực xây quanh tòa nhà.


Tháp Thành Đô sẽ cao 469 mét khi hoàn khi hoàn thành vào năm 2018. (Ảnh: Adrian Smith/Gorden Gill Architecture.)

Kỹ thuật khung ngoài đem đến một giải pháp sáng tạo cho các kỹ sư thiết kế nhà cao tầng. Nó giúp họ giải quyết thách thức: làm thế nào để giảm chi phí xây dựng, đồng thời giữ nguyên quan điểm của nhà thiết kế.

Để tiết kiệm chi phí, các kỹ sư luôn cố gắng sử dụng vật liệu ở mức thấp nhất có thể trong khi giữ cho tòa nhà an toàn. Sau nhiều năm, khoa học đã giúp phát triển những vật liệu tốt hơn như thép và xi măng chịu lực. Tuy nhiên, thiết kế bộ khung ngoài là vấn đề cần có sự hợp tác của các kiến trúc sư và kỹ sư nhằm tạo nên một cấu trúc vừa hiệu quả về kinh tế vừa đẹp mắt.

"Mục tiêu lý tưởng là kết cấu bên ngoài giúp phản ánh hình dáng của tòa nhà, giống như chúng được gắn kết với nhau," Fei Xu, một thiết kế sư trong dự án tháp Thành Đô, chia sẻ.


Tấm tam giác xếp đan xen dọc theo các mặt tòa nhà. (Ảnh: Adrian Smith/Gordon Gill Architecture.)

Nguyên tắc xây dựng công trình về cơ bản rất đơn giản. Bộ khung ngoài chủ yếu được tạo thành từ các tấm tam giác dạng hai chiều (2D) vững chãi. Dennis Poon, kỹ sư phụ trách kết cấu tháp Thành Đô, cho biết: "Bạn cần dựng một khung chữ X lớn cho tòa nhà. Kết cấu đó rất hiệu quả nhờ sử dụng toàn bộ bề rộng của tòa nhà để chống đỡ sức gió."

Bộ khung ngoài của tháp Thành Đô phức tạp hơn nhiều so với kiểu khung chữ X thông thường. Do Thành Đô có mây mù, các thiết kế sư muốn tòa tháp quay ra nhiều hướng khác nhau để phản chiếu ánh sáng tự nhiên tốt hơn.

Không như những tòa nhà trước đó, mỗi tấm tam giác liền nhau trong bộ khung ngoài của tháp Thành Đô nằm trên một mặt phẳng khác nhau. Tấm tam giác xếp đan xen dọc theo các mặt tòa nhà, khiến cả ngọn tháp như đang xoắn vào không khí.

Ngoài chịu lực cho tòa nhà, bộ khung ngoài 3D cũng giúp tháp Thành Đô trông đẹp mắt hơn so với phiên bản 2D bằng phẳng. "Nó khiến cả tòa nhà trở nên trong suốt hơn, cho phép bạn có tầm nhìn tốt hơn từ bên trong," Xu phát biểu.

TIN CŨ HƠN
Thời gian thực sự có thể quay ngược hay không?

Thời gian thực sự có thể quay ngược hay không?

Chúng ta luôn mong muốn có thể quay ngược thời gian để sữa chữa một lỗi lầm, để trải nghiệm lại những kỷ niệm xưa.

Đăng ngày: 03/03/2026
Làm thế nào để sống sót khi động đất xảy ra?

Làm thế nào để sống sót khi động đất xảy ra?

Dưới đây là những kiến nghị từ các chuyên gia của Hiệp hội Chữ thập đỏ và Liên Hiệp quốc giúp bạn biết cách để giữ an toàn cho bản thân và ứng phó kịp thời nếu như xảy ra động đất.

Đăng ngày: 03/03/2026
Đây là lý do vì sao tất cả mọi người đều thích nghe

Đây là lý do vì sao tất cả mọi người đều thích nghe "thuyết âm mưu"

Chắc nhiều người vẫn còn nhớ đến năm 2012, khi cả thế giới hồi hộp đếm ngược đến ngày 21/12 để kiểm chứng tin đồn "Ngày Tận thế".

Đăng ngày: 03/03/2026
Lịch sử và ý nghĩa ngày Quốc tế Phụ Nữ 8/3

Lịch sử và ý nghĩa ngày Quốc tế Phụ Nữ 8/3

Ngày 8/3 hàng năm, phụ nữ trên thế giới được cả nhân loại tôn vinh. Tuy vậy, ngày 8/3 là ngày gì, nguồn gốc và ý nghĩa của ngày này không phải ai cũng hiểu rõ.

Đăng ngày: 02/03/2026
Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Nếu lỡ lạc đường trong đêm tối thì vị trí của Mặt Trăng trên bầu trời có thể giúp chúng ta xác định phương hướng.

Đăng ngày: 02/03/2026
Những vật liệu cứng nhất hành tinh

Những vật liệu cứng nhất hành tinh

Nhờ công nghệ tiên tiến, các nhà khoa học đã cho ra đời những "siêu vật liệu" nhân tạo có độ cứng vượt trội hơn nhiều.

Đăng ngày: 01/03/2026
Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn

Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn "hết hồn"

Khu rừng già Amazon rộng lớn luôn ẩn chứa những điều bí ẩn chưa được khám phá, khiến chuyến đi vào rừng đầy rẫy hiểm nguy nhưng không kém phần thú vị và kích thích trí tò mò.

Đăng ngày: 01/03/2026
Khoa Học News