KẾT CẤU VÀ KIẾN TRÚC

Kết cấu trong kiến trúc là bộ phận cốt lõi để tạo thành hình khối trong không gian của công trình kiến trúc…... …………Bộ phận chủ yếu này phụ thuộc vào các đặc tính cơ lí, cũng như phuơng

GVHD : NHÓM SVTH : Nguyễn Hải Nam Ngô Vân Anh Thái Vũ Mạnh Linh Phùng Đức Tuân Đặng Văn Phi Trần Thu Hương

Kiến trúc là một ngành nghệ thuật và khoa học sắp xếp không gian, thiết kế các công trình kiến trúc Một định nghĩa rộng hơn có thể bao gồm việc thiết

kế môi trường xây dựng tổng thể, từ vĩ mô như quy hoạch đô thị, thiết kế đô thị kế đô thị và kiến trúc cảnh quan, kiến trúc công trình, đến vi mô như thiết

kế nội thất, thiết kế sản phẩm hay tạo dáng công nghiệp Từ những vật liệu

sẵn có và những tri thức kinh nghiệm chắt lọc được, mỗi một nền văn hóa

tạo ra cho mình một phong cách kiến trúc riêng ở mỗi một thời kỳ lịch sử…

……….vậy tính khoa học trong không gian được xuất phát từ đâu ?

KTS.Lecoubusier đã từng nói : “ Nhà là cái máy để ở “, vậy 1 cái máy để hoạt

động được phải cần có 1 hệ khung vững chắc để nó có thể đứng vững Mỗi

công trình Kiến Trúc cũng vậy, nó cần có 1 hệ kết cấu bền vững Kết cấu trong kiến trúc là bộ phận cốt lõi để tạo thành hình khối trong không gian của công

trình kiến trúc…

…………Bộ phận chủ yếu này phụ thuộc vào các đặc tính cơ lí, cũng như phuơng thức cấu tạo hợp lí của các loại vật liệu ứng với mỗi loại vật liệu có dạng cấu trúc tương ứng với nó

Do sự phát triển mạnh mẽ của kĩ thuật xây dựng thừa huởng kết quả nghiên cứu của nghành khoa học kết cấu mà ngày nay các KTS có thể làm giàu thêm khả năng sáng tạo của mình Và hiện nay theo các nghiên cứu chúng ta có một

số loại kết cấu cơ bản và phổ biến theo sơ đồ sau :

*Hệ kết cấu khung :

Kết cấu loại này gồm có cột chịu lực nén và dầm hay

giàn chịu lực uốn , cắt liên kết với nhau bởi cái gốí

tựa, hay nút liên kết ngàm hoặc khớp

Phân loại

Theo vật liệu Theo dạng cấu trúc

Đặc điểm chung:

-         Có khẩu độ và không gian lớn, số tầng nhiều.

-         Thi công bằng phương pháp công nghiệp hoá , từ chế tạo đến lắp dựng, tạo nên tốc độ xây dựng nhanh và tiết kiệm.

-         Tạo được mặt đứng thoáng nhẹ, thanh thoát, cửa sổ mở rộng, hình thức kiến trúc phong phú và đa dạng.

Diễn đàn Quốc tế Tokyo nằm ở Yurakucho

Bar Gió Và Nước

Sân vận động wembley với mái vòm dài nhất

thế giới

Các loại kết cấu vòm:

-         Vòm vỏ loại bán cầu: Mặt bằng hình tròn, hoặc

hình đa giác đều.

-         Vòm vỏ loại trụ: che phủ mặt bằng hình chữ nhật,

hình vuông  còn gọi là vòm 1 chiều hoặc 2 chiều.

-         Vỏ múi: Mặt bằng hình đa giác đều.

-         Vỏ hình nêm, vỏ yên ngựa, vỏ múi ba

chiều che phủ các loại mặt bằng hình nêm, vuông, hình

thoi hoặc tam giác.

Các loại vòm vỏ có sườn, hoặc các loại vòm vỏ kết hợp

rất phong phú để che phủ các loại mặt, không gian khá

phức tạp Tạo ra hình kiểu kiến trúc mới đa dạng hơn.

Kết cấu vòm của cầu Pulu

Vòm lá Jean Nouvel

* Kết cấu tường chịu lực :

Là dạng kết cấu đơn giản nhất

và cổ điển nhất, vật liệu chủ

yếu là gạch, đá, với tính năng

chịu lực tải phân bố đều theo

chu vi

+ Đặc điểm chung :

-         Khẩu độ và không gian nhỏ, thường không quá 4m

-         Thi công bằng phương pháp thủ công, tôc độ xây dựng chậm Tuy vậy, nó phổ biến, dễ dàng và rẻ tiền.

-         Cửa sổ mở nhỏ, mảng tường nhiều, thường có phân vị đứng và hình thức kiến trúc thường là nặng  nề

*Vòm ba khớp :

Kết cấu loại này gồm có cột chịu lực nén và dầm

hay giàn chịu lực uốn , cắt liên kết với nhau bởi

cái gốí tựa, hay nút liên kết ngàm hoặc khớp

Hệ kết cấu vòm 3 khớp dựa trên nguyên lí về sụ ổn định.

-         Nếu ba vật ( ba miếng cứng ) nối với nhau bằng ba khớp mềm sẽ tạo được một tổ hợp rất cứng và ổn định.

-         Vòm 3 khớp quy tụ vào tâm tạo nên mặt bằng hình tròn hoặc đa giác đều.

-         Vòm ba khớp đối xứng từng cặp tạo thành hệ xương cốt đỡ mái tường, cho các loại mặt bằng hình chữ nhật, hình vuông.

-         Vòm ba khớp lệch, hoặc kết hợp đa dạng để giải quyết các mặt bằng, không gian phức tạp

*Hệ kết cấu dây treo : là sự phối hợp giữa các bộ phận chịu nén, các trụ đứng  bằng BTCT dạng cột đơn hoặc hệ cột có giằng với hệ dây Chịu kéo tốt, có sự đàn hồi với 1 hệ số cho phép

Ưu điểm: các cấu kiện chỉ chịu lực kéo nên khả

năng sử dụng vật liệu có cường độ chịu lực cao,

có khối lượng nhẹ, có thể vượt qua được những

khẩu độ rất lớn với giá thành rẻ, vận chuyển và lắp

ráp dễ dàng, hình thức đa dạng và tạo hình dễ nên

được dùng để sáng tạo ra nhưng công trình kiến

trúc hài hòa và thanh mảnh…

Nhược điểm như: có độ cứng nhỏ, có chuyển vị

lớn dưới tác động của cục bộ, có lực xô đẩy lớn

nên phải xây dựng kết cấu neo( neo vào mỏ neo

trong đất, neo vào dầm cứng, neo vào các vành

cứng….)

Phân loại :

-         Hệ dây đơn: là cặp trụ đứng, dây treo đặt song song với nhau để che phủ mặt bằng đơn giản hình vuông, hình chữ nhật có khẩu độ không lớn lắm.

-         Hệ dây kép: Tạo các khẩu đọ lớn, tránh sự đàn hồi, võng quá mức.

-         Hệ dây hội tụ: Các cặp chịu lực gồm trụ cứng, dây hoặc hệ dây kép- giàn dây- đối xứng nhau qua tâm che phủ các loại mặt bằng hình đa giác, hình tròn.

-         Hệ dây trên sườn cứng: Yêu cầu có đọ chịu lực và sự ổn định cao, được tựa trên kết cấu cứng ( cột, móng, trụ ) rồi sau đó căng lên dây đơn hoặc dây kép trên toàn bộ hệ sườn cứng đó

Cầu Alamillo

Cầu đường sắt Jerusalem

kienviet.net kienviet.net

*Hệ kết cấu tấm gấp

Các tấm có sườn cứng với hình gấp khúc, hay hình lòng máng, tạo nên hệ mái hoặc kết hợp cả tường và mái với các phương pháp thi công đổ tại chỗ, đúc sẵn trong công xưởng rồi lắp ghép với nhau, có thể sườn cứng ứng lực trước.

-         Các tấm gấp hình chữ “V” : sườn cứng bằng bê tông ứng lực trước, đặt trên hệ dầm, tấm lợp khẩu độ lớn > 20m.

-         Các tấm gấp đúc liền tường và mái theo kiến trúc lắp ghép Chúng có nhiều hình nhiều kiểu, cho pháp kiến trúc sư có ý sự lựa chọn kết họp hơn cho các ý tưởng sáng tagọ của mình.

Bản chất Kiến Trúc có 3 yếu tố cơ bản cấu thành

đó là : công năng, kĩ thuật vật chất, hình thức

Mối quan hệ giữa Kết Cấu và Kiến Trúc được

biểu đạt dưới 2 hình thái :

+Công năng + Hình Thức

Công năng là chức năng sử dụng, biểu đạt yêu cầu của con người về môi trường Kiến Trúc Hình thức : Sự biểu đạt cái đẹp thông qua ngôn ngữ tạo hình Kiến Trúc

Chủ Nghĩa Công Năng (Functionalism)

Chủ Nghĩa Công Năng có hai khuynh hướng :

+ Chủ Nghĩa Công Năng trí thức

+Chủ Nghĩa Công Năng cơ hội

Frank lloyd wright

Le Corbusier

        

T

       

Chủ Nghĩa HIGHT TECH – SUPER HITECH

HonngKong Shanghai Bank Trung tâm văn hoá Pompidou

Chủ Nghĩa Giải Tỏa Kết Cấu

(Deconstructivism)

Giải Toả Kết Cấu làm cho người ta có cảm giác sụp đổ, tan vỡ, những chi tiết kiến trúc được dàn xếp méo mó, tan hoang tạo cho các công trình dường như không đứng vững mà đang sập xuống

Daniel Libeskin (Italia), Zahar Hadid (Iran), Rem Koolhaas (Hà Lan)…

Peter Eisenman

Frank Gehry

Hai lớp kiến trúc hạ tầng xây dựng từ kết cấu thép cơ bản. Kết cấu Khung thép giằng

Moebius Building Proposed by Peter Eisenman

The Dancing House in Prague

xô ngang,lực xoắn,oằn hay các biến dạng lớn trong quá trình sử dụng mà không làm hư hại công trình

Phần khung bao bọc là một cấu trúc chịu lực, được làm “giãn” ra bằng những chỗ bậc thang.

Ga đường sắt Lyon - Satolas

BẢO TÀNG XE PORSCHE

Dầm Ecobeams

               

Đây chính là công nghệ được áp dụng cho nhà ở giá rẻ của của kiến trúc sư Luyanda Mpahlwa trong dự án Design Indaba 10x10.

Mọi vấn đề xin tham khảo thêm: Ecobeam sytem

Vài nét về Kết Cấu và Kiến Trúc Cổ Viêt Nam

Cung điện dinh thự

Cổng Ngọ Môn - Huế

Tôn Giáo Tín ngưỡng

Khuê Văn Các-Chùa Cổ Lễ

Kiến Trúc Dân gian

Kiến Trúc Dân gian

Nhà Rông Tây Nguyên

Nhà Sàn người Thái

Ê Đê –Nhà dân tộc Mạ

TÍNH NGHỆ THUẬT CỦA KẾT CẤU VÀ KIẾN TRÚC

Nghệ thuật gắn liền với văn hoá,văn minh gắn liền với kiến trúc.Kiến trúc qua các thời kỳ phát triển của loài người cho thấy đó là 1 loại hình nghệ thuật ứng dụng

Một công trình kiến trúc trước hết được coi là một tác phẩm có ngôn ngữ, ý

tưởng tượng trưng Kiến trúc là một ngành nghệ thuật duy nhất nối được mối dây liên hệ với con người….

….Kết cấu là yếu tố quan trọng để tạo nên những công trình nghệ thuật bởi nó quyết định nên tạo hình của công trình

Nghệ thuật kết cấu là sự tổng hợp của các hình khối nghệ thuật đơn giản và trong sáng dựa trên những cơ sở tỷ lệ hùng vĩ, khổng lồ

Ngoài ra kết cấu còn là cơ sở để có thể áp dụng những vẻ đẹp tự nhiên trong đời sống lên các công trình kiến trúc để tạo nên những công trình nghệ thuật đẹp

mắt.

Cánh chuồn chuồn

Nghệ thuật của kết cấu biểu hiện lên sự liên quan của các hình thức đơn giản trong hình học và dẫn đến việc đúc kết lại những hình ảnh của thiên nhiên, trên cơ sở một tỷ lệ có kích thước rất hùng vĩ, đồ sộ mang lại ấn tượng mạnh mẽ cho người xem

Kết Cấu và Kiến Trúc gắn bó mật thiết với nhau biểu đạt qua công năng và hình thức.

XU HƯỚNG TRONG TƯƠNG LAI

Kết cấu chú trọng về sự bền vững trong khái niệm Kiến Trúc bền vững chứ không nhất thiết về mặt vật lí

Sử dụng vật liệu mới

(Kính và thép) , vật liệu thân thiện với môi trường )Tre), vật liệu tái chế.

Áp dụng khoa học kỹ thuật hiện đại, tạo đột phá

Tiết Kiệm năng lượng hiệu quả, gắn liền con người với thiên nhiên

Kết cấu chú trọng về sự bền vững trong khái niệm Kiến Trúc bền vững chứ không nhất thiết về mặt vật lí

Bảo tồn di sản, đồng thời phát triển đô thị 1 cách bền vững

TÀI LIỆU THAM KHẢO Trải nghiệm Kiến trúc

Dữ Liệu KTS

Kiến trúc cổ Việt nam/ Vũ Tam Lang

Sáng tác Kiến Trúc (Đặng Thái Hoàng)

Ngôn ngữ Hình thức Kiến Trúc(Đặng Thái Hoàng)

Cơ sở tạo hình Kiến Trúc(Đặng Thái Hoàng)

Cấu tạo kiến trúc

Kiến Trúc thế kỷ 20

Nhận diện Kiến Trúc Hiện Đại

Giá Trị thẫm mĩ trong Design và tạo hình ( Đoàn Khắc Tình ) Website :

www.KienViet.Net

www.diendankientruc.com

www.inhabitat.com

www.Achidaily.com