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
Những vụ tàu ngầm mất tích bí ẩn nhất thế giới

Những vụ tàu ngầm mất tích bí ẩn nhất thế giới

Tàu ngầm là cỗ máy chiến tranh dưới nước vô cùng độc đáo. Nó được thiết kế để hoạt động bí mật dưới nước nhằm thực hiện nhiệm vụ do thám, trinh sát, triển khai biệt kích và chiến đấu.

Đăng ngày: 31/10/2025
Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Cũng như các ngày lễ khác, trong lễ Halloween, người ta thường ăn một số món ăn đặc trưng và mang ý nghĩa đặc biệt cho dịp này.

Đăng ngày: 27/10/2025
Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Người sói, thây ma, hồn ma.... những sinh vật tiêu biểu cho sự đáng sợ của mùa Halloween không phải tự dưng xuất hiện trong các câu chuyện.

Đăng ngày: 26/10/2025
10 sự thật thú vị về núi lửa

10 sự thật thú vị về núi lửa

Núi lửa là một thông điệp cực kỳ nguy hiểm từ thiên nhiên, nó báo hiệu sự phá hủy xuất phát từ sâu trong lòng trái đất.

Đăng ngày: 25/10/2025
Tìm hiểu quá trình xác chết phân hủy dưới nước

Tìm hiểu quá trình xác chết phân hủy dưới nước

Chúng ta đều biết rằng, cái chết thường được định nghĩa là sự chấm dứt các hoạt động của một sinh vật sống, hoặc ngừng vĩnh viễn mọi hoạt động sống của một cơ thể.

Đăng ngày: 25/10/2025
Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?

Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?

Chắc hẳn trong số chúng ta, ai cũng từng thắc mắc về cái vạch màu nhỏ phía cuối cùng tuýp kem đánh răng, mỹ phẩm...

Đăng ngày: 25/10/2025
Bộ lạc bụng càng to càng quyến rũ ở Ethiopia

Bộ lạc bụng càng to càng quyến rũ ở Ethiopia

Sở hữu vòng hai khổng lồ luôn là niềm mơ ước của mỗi đứa trẻ ở bộ tộc Bodi và người sở hữu chiếc bụng to nhất sẽ được dân làng trọng vọng suốt phần đời còn lại.

Đăng ngày: 24/10/2025
Khoa Học News