KẾT CẤU TRE TRONG NHÀ THI ĐẤU

KẾT CẤU TRE TRONG NHÀ THI ĐẤU Ngày : 28/3/2021 MỤC LỤC Lời Mở Đầu Tại chọn vật liệu tre cho nhà thi đấu? Sự khác biệt chọn lựa tre gỗ? Tre 1.1 1.2 1.3 Các 2.1 2.2 2.3 Các Giới thiệu sơ nét vật liệu Đặc tính vật liệu tre Tính học vật liệu tre liên kết kết cấu tre Mục đích liên kết Yêu cầu liên kết Phân loại, đặc tính dạng cấu tạo hệ chịu lực kết cấu tre 3.1.Dạng liên kết cổ điển 3.2.Dạng liên kết đại Các cơng trình tiêu biểu Kết luận Tài liệu tham khảo Lời mở đầu PAGE -Vì lại chọn vật liệu tre ? Vào cuối thể kỉ XX, vật liệu tiên tiến chế tạo phát triển lĩnh vực nhiên thời kì này, vật liệu địa phương tìm thấy nhiều, đặc biệt nước phát triển Ở nước phát triển, hệ thống giáo chưa có nghiên cứu đào tạo địa lĩnh vực vật liệu địa phương công nghệ liên quan Do thiếu hụt thông tin kỹ thuật kỹ sư người dân vật liệu địa, nên ưu tiên sử dụng vật liệu cơng nghiệp hóa Điều khiến vật liệu xây dựng địa ngày bí hơn, việc sử dụng ngày hời hợt cuối cùng, khơng cịn chỗ đứng Ngành xây dựng ngành gây ô nhiễm môi trường Trái đất Một mặt hàng triệu nhu cầu xây dựng khắp nơi mặt khác, với mở rộng theo chiều ngang thành phố theo hướng, vấn đề môi trường thành phố với vấn đề xử lý, lượng, chất ô nhiễm khác cung cấp nước, trở thành vấn đề quan trọng Kết thiệt hại mơi trường khơng khác ngồi việc gia tăng hạn hán, lũ lụt, cháy rừng, làm trái đất nóng lên, ô nhiễm, khí hậu thiếu hụt tài nguyên nước Ở đây, vào thời điểm này, chiến thắng nước cơng nghiệp vơ ích họ gia tăng ô nhiễm đất cấu trúc hoạt động nó.Mặt khác, việc sử dụng vật liệu địa thiếu nghiên cứu bị bỏ qua nghiên cứu không sử dụng rộng rãi Việc xem xét tre vật liệu kết cấu địa nghiên cứu nhiều thập kỉ gần Nghiên cứu toàn diện đề cập đến tre yếu tố cấu trúc cách tiến hành số thí nghiệm xác định sức đề kháng học, thiết kế phân tích Tre biết đến vật liệu có giá thành rẻ, người châu Á coi vật liệu địa phương sử dụng nhiều phổ biến Vậy phải nghiên cứu tre cho cơng trình nhà thi đấu? Nhà thi đấu cơng trình địi hỏi vượt nhịp lớn với nhu cầu tiêu tốn vật liệu công nghiệp sắt, thép cao đồng thời gây ảnh hưởng nhiều đến ô nhiễm môi trường Với nghiên cứu tre cho công trình nhà thi đấu mong muốn mang lại hiệu cho môi trường phát triển kiến trúc hữu Ở đây, vật liệu địa phương nghiên cứu ngày nâng cao giá trị, thay cho vật liệu sắt, thép Việc sản xuất tre so với kim loại nhận thấy sau: Sản xuất xi măng phát > CO bên khơng khí Sản xuất thép phát > CO bầu khơng khí Sản xuất tre tiêu thụ > CO bầu khơng khí -Vì lại chọn vật liệu tre cho nhà thi đấu gỗ? Gỗ vật liệu nghiên cứu để áp dụng cho kiến trúc hữu cơ, lại tre mà gỗ khác biệt PAGE Tre vật liệu có độ đàn hồi cao thích hợp cho việc xây dựng cấu trúc hay độ đàn hồi tre thích hợp cho vùng động đất nói riêng Việc gia cơng gỗ tre có độ phực tạp khác nhiên khía cạnh trội tre phát triển nhanh chóng sẵn sàng cho sử dụng khoảng 5-7 năm gỗ cứng phải 35 năm Tre bên cạnh vật liệu địa Việt Nam sử dụng lâu đời Trong gỗ ngày khan tre lại vật liệu thay mà đó, nhiều lợi ích tìm thấy Do đó, việc nghiên cứu tre điều cần thiết thời kì TRE 1.1 Giới thiệu sơ lược vật liệu tre PAGE Tre vật liệu thân gỗ mọc nhanh Có gần 1200 lồi tre tồn giới Có loại thân tre biết đến sau: - - - Tre thân lớn, to, cao 35 mét, thành thân dày Ví dụ : Bambusa Balcooa, Dendrocalamus hamil tonii, Dendrocalamus precisonus Tre có kích thước trung bình khoảng 15 mét Tuy nhiên, thân cong đỉnh có xu hướng rũ xuống Ví dụ: Melocalamus Compactiflorus Tre có kích thước trung bình khoảng mét, thường phát triển nhanh sậy, thành thân mỏng Ví dụ: Ochlandra travancoria Tre thân ngắn thường mọc ôn đới, thành thân mỏng, cao khoảng 5m Ví dụ: Arundinaria racemosa, Sinarundinaria Tre loại đa năng, tái tạo môi trường vật liệu thân thiện môi trường Kích thước, hình dạng chất lượng tre thay đổi lồi Các quy tắc sau trợ giúp việc lựa chọn vật liệu tốt cho xây dựng: A Độ thẳng: tre thẳng tốt B Đường kính: thay đổi đường kính theo chiều dọc thân đạt mức tối thiểu C Khớp: khớp điểm mạnh thân dùng mối nối quan trọng D Xẻ: độ dài tre cung cấp phải dài độ dài sử dụng để hạn chế phần bị chẻ làm ảnh hưởng đến chất lượng E Không sử dụng hay hạn chế tre bị nấm, công trùng công Tre có thành thân dày Tre có thành thân vừa Tre có thành mỏng PAGE 1.2 Đặc tính vật liệu tre tính học • ƯU ĐIỂM : - Tre có độ bền cao với tính chất học cao gấp 2-3 lần so với gỗ thông thường, có độ bền - - - - - • - - - kéo lớn thép chịu nén tốt bê-tông Tỉ lệ chịu lực kéo theo trọng lực cụ thể tre lớn gấp lần so với thép Tre có chùm ống sợi cellulo chạy dài từ gốc lên gần vỏ mật độ chùm ống sợi dày chúng giống hệ thống dây chằng người, có tác dụng giữ cho thân tre mềm dẻo mà bền Thân tre có đốt ( mắc tre ) cấu tạo đặc biệt giúp cho thân tre trở nên cứng cáp hơn, khơng bị trọng lượng thân gãy ( thân tre dài ) Tre có khả uốn cong tốt, giúp tạo hình cho cơng trình cách dễ dàng Tre có khả chống rung động tốt đặc tính mềm dèo, bền độ đàn hồi cao Trọng lượng tre nhẹ so với loại vật liệu khác so sánh khối tích, tre có cấu tạo dạng ống trỗng bên thân Nhờ đặc tính trọng lượng nhẹ dẻo dai kết cấu mái tre có khả đua xa tạo khơng gian mở thơng thống Tre vật liệu tái tạo Thời gian sinh trưởng ngắn (3-5 năm ) , tốc độ phát triển nhanh ( số loại tre cao thêm 90cm/ ngày ) Tre loại dễ trồng, sống mơi trường khác nghiệt, riêng việt nam tre có mặt khắp nước Khơng cần phân bón hóa học hay thuốc trừ sâu Trên gỗ sữ dụng để làm nhà cần đến 30 năm để lớn ( khoảng thời gian lâu gấp 6-10 lần tre ) Năng suất rừng tre nhiều gấp 25 lần với khu rừng thông thường Theo số nguồn tin trình sản xuất vật liệu tre, công nghệ sản xuất tiêu thụ co2 bầu khí Do cấu trúc tre hình ống nên có khả cách nhiệt tốt Tuy nhiên khả cách nhiệt phát huy tác dụng sữ dụng dạng nguyên bảng ống tre, khơng trẻ khơng có khả cách nhiệt tốt mà cịn nói kém, làm miếng tre mức độ dày mỏng độ ăn khớp miếng tre khác khó mà căng chỉnh cho đồng NHƯỢC ĐIỂM Tre có khả chống cháy kém, chất trẻ loại gỗ loại bình thường khác Trong ruột tre có loại tinh bột thu hút loại trùng, tre dễ bị làm hư hại côn trùng mối, mọt, cần xử lí trước đưa vào sữ dụng để hạn chế phá hoại côn trùng, tăng tuổi thọ sữ dụng cho tre=> Tre muốn sữ dụng cần thời gian sơ chế lâu loại gỗ khác, muốn sữ dụng phải phơi tre thật khơ tre loại vật liệu hút, dễ bị ẩm móc để tre đạt tới mức độ co ngót định Tre có hình ống, tiết diện ống tre không cố định, không điều nhau, kho lựa sữ dụng thiết kế Có nhiều loại giống tre khác có số loại tre có thân xn thẳng đảm bảo độ bền sữ dụng TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA TRE PAGE Bảng so sánh tính chất tre so với gỗ => nhận xét tính học tre: - Tre vật liệu tự nhiên với nhiều đặc tính học trội so với vật liệu khác, chịu nén, chịu kéo, có tính đàn hồi tốt, nhìn vào bảng (H.I-1) ta thấy điều Tuy nhiên tre khơng phải vật liệu hồn hảo tồn diện, tre cịn nhiều khuyết điểm đặc tính tự nhiên tre Tính chất học tre cho phép tạo hệ khung, kết cấu phức tạp, tạo hình khối cho cơng trình đa dạng hơn, mà vật liệu khác không làm mà giá thành lại vô rẻ -Xét tổng qt tre loại vật liệu gọi tối ưu cho giải pháp kết cấu cho cơng trình Nó khơng giới hạn thể loại cơng trình giới hạn qui mơ cơng trình So sánh ưu điểm nhược điểm tre nhược điểm tre khơng đàng kể Các Liên Kết Trong Kết Cấu Tre PAGE 1.Mục đích liên kết Do điều kiện thiên nhiên cưa xẻ mà vật liệu Tre có kích thước hạn chế chiều dài, tiết diện phải sử dụng liên kết để: + Tăng chiều dài cấu kiện + Mở rộng tiết diện cấu kiện + Ghép nối cấu kiện trở thành kết cấu chịu lực hoàn chỉnh 2.Yêu cầu liên kết - Đảm bảo khả chịu lực - Yêu cầu thẩm mỹ 3.Phân loại, đặc tính 3.1 Dạng liên kết cổ điển a Liên kết dây (lashing): Loại kết nối phổ biến mối nối dây buộc Các dây buộc vật liệu hữu cung cấp tương thích tối ưu thành phần hệ thống xây dựng Dây dây thừng làm vỏ tre, bìm bịp, dừa – sợi sagopalm Ngày sử dụng dậy nhựa: sản phẩm cơng nghiệp Dây mạ kẽm có tuổi thọ tre Dải tết bện: Vật liệu tết bện thông thương nhũng dải tre, mây dây leo Được ngâm trước sử dụng, chúng dẻo Khi khô, sợi co lại mối liên kết chặt chẽ Có kiểu nối tre dây buộc a.1 Thẳng góc a.2 Chéo góc a.3 Chốt PAGE b Liên kết plugin Liên kết bu lông Kết nối chốt cắm: Các kết nối giống mộc với lỗ mộng mộng sử dụng kết cấu tre Mặt khác, phần tử plugin bu long thường xuyên Bổ sung dây buộc nêm giữ thứ vị trí Nhược điểm kết nối khơng sử dụng tồn đường kính để truyền tải Ngồi ra, bạn phải ý lỗ không qua gần với phần cuối gậy Nếu khơng, chốt cắm bị bung Việc dùng đinh làm chẻ tre, cụ thể tre già khô Khoan trước phương pháp để ngăn ngừa tách lớp Liên kết với chốt cắm bên lỗ khoan ngang để cố định kết nối dây buộc Phương pháp kết nối bền với lực Chốt cắm bên ngăn chặn ngang trượt xuống trụ dây duộc chống rút chốt cắm -Liên kết với khớp nêm: Nêm gắn vào phần đầu đòn ngang Khi nêm co lại, đòn ngang dễ dàng tháo -Khớp nối với hai liên kết: Là dự kết hợp chốt cắm dây buộc để kết nối PAGE -Liên kết kẹp thép chịu lực: Dùng thép chịu lực liên kết nhiều mối nối, kỹ thuật dụng vị trí khác 3.2.Dạng liên kết đại a.Liên kết đại Shoei Yoh, Năm 1989 Đối với nhà tre anh Fukuoka, Shoei Yoh sử dụng ống thép đặt vào tre kết nối với mía bu lông Ống thoe chắn dù chịu áp lực để bu long siết chặt Ngoài cịn có hai bu long theo phương thẳng đứng Đối với kết nối với nút thắt thép đucợ hàn vào ống lần vặn vào nút Từ tạo nên liên keeys kỹ thuật hình dạng vơ lạ b.Liên kết đại Renzo Piano, năm 1997 Những ống tre liên kết với kết cấu thép đặc biệt thông qua dây nối Thay then dẫn qua tre, dây nối cột với thông qua lỗ nối xung quanh tre Là liên kết dẹp sợi kim loại nên chịu lực nhỏ c.Liên kết lõi gỗ PAGE 10 Dùng lõi gỗ keo gắn chặt vào mặt tre Dùng đĩa thép gắn vào lõi gỗ, dùng nhựa epoxy ximang Các đĩa thép hàn chung đầu nút Dụng cụ kết nối tre: Bambu-tev (nhà phát minh Bruno Huber): Tre thường mọc cong, đường kinh tre đổi có hình oval Tại nút thắt dày chút Bambu-Tec xây dựng làm khắc phục điểm yếu này: Induo-Anchor Bao gồm lõi gang với kết nối hai bên Nó dễ dàng kết nối với tre Bê tông nhựa nhân tạo sử dụng cho điều Ưu điểm hệ thống liên kết nút có sẵn dụng với Nhược điểm ;à giá thành cao PAGE 11 Nút Pan-Spacetruss Những ơng tre nhỏ chuyển khoảng 50% lực kéo tối đa ren dán nối vào đầu gậy Nếu muốn sử dụng cao cần thiết có thử nghiệm tổ chức thử nghiệm vật liệu cơng nhân thức cần có cho phép đặc biệt xây dựng Pan-Spacetruss bao gồm hai yếu tố nút Pan gậy với sợi chì vẽ sản xuất mang tính kinh tế dễ dàng thống kê Hơn chúng dễ dàng tháo lắp tái sử dụng 3.Các Dạng Cấu Tạo Hệ Chịu Lực Kết Cấu Tre áp dụng nhà thi đấu A Kết cấu khung phẳng: tổ hợp tuyến tính -Là dạng kết cấu khung phẳng đây, dạng tổ hợp tuyến tính vượt nhịp xa nên áp dụng cơng trình khơng gian nhịp lớn Ưu điểm - Thi cơng có phần đơn giản - Dễ dàng tạo hình - Thi cơng nhanh - Nhược điểm Vượt nhịp lớn khả phù hợp với nhà thi đấu hạn chế so với kết cấu khác PAGE 12 B Kết cấu dàn không gian Là hệ kết cấu mà thành phần kết cấu chịu lực theo nhiều chiều khơng gian Kết cấu khung không gian phát triển theo hệ thống khung chịu lực dọc ngang C Kết cấu hệ vỏ lưới Ưu điểm - Kết cấu nhẹ, đẹp - Vượt không gian lớn Nhược điểm - Địi hỏi trình độ cao - Khó thi cơng, sửa chữa D Kết cấu dây căng PAGE 13 - Ưu điểm Vượt nhịp lớn Tạo hình phong phú - Nhược điểm Địi hỏi trình độ cao Khó thi cơng, sửa chữa E Kết cấu hỗn hợp Kết cấu khung kết hợp với kết cấu lưới – giải pháp kiến trúc hồn hảo cho cơng trình có khơng gian lớn yêu cầu tính thẩm mỹ cao => Nhận xét: Các kết cấu áp dụng số cơng trình khơng gian nhịp lớn có kết cấu tre Trên lí thuyết, kết cấu hướng đến khơng gian lớn hay có khả phù hợp với nhà thi đấu Nhưng thực tế, cịn cơng việc khó khăn để áp dụng cho không gian vượt nhịp lớn nhà thi đấu PAGE 14 4.Các Cơng Trình Tiêu Biểu Nhà Thi Đấu A dự án Bamboo Stadium  -Nhận xét: Những vịm tre đan theo thiết kế hình học hình chữ nhật, bao phủ bề mặt định cụm cấu trúc riêng lẻ kết nối với kết cấu tre đan xen từ không gian sang không gian khác Ở bên cấu trúc, mở rộng thành không gian lớn cách sử dụng mái để che phủ kết cấu Sự xen kẽ bên ngồi bên tạo khơng gian ẩn PAGE 15 B Nhà thể thao trường quốc tế Panyaden, Thái Lan => Nhận xét: Trung tâm thể thao tre công ty Chiangmai Life Construction kết hợp thiết kế hữu đại, kĩ thuật kỷ 21 vật liệu tự nhiên - tre Thiết kế vật liệu cho phép khí hậu mát mẻ dễ chịu quanh năm thơng qua thơng gió cách nhiệt tự nhiên Đồng thời, cấu trúc tre lộ đơi mắt cơng trình triển lãm thủ công Tre sử dụng để trì lượng carbon mức thấp đồng thời đáp ứng nhiệm vụ “ngôi trường xanh” cho Panyaden Kết cấu tre giải pháp kỹ thuật phục vụ để tạo hình kiến trúc thể rõ vẻ đẹp tre Các kết cấu tre đa số thi công chỗ trước lắp dựng cơng trường để đạt độ xác cao dễ thi công lắp dựng trực tiếp Đặc biệt, kết cấu tre thực đơn giản, cơng nhân khơng cần có nhiều kinh nghiệm hay trình độ làm Các kiến trúc sư thổi hồn vào cơng trình làm tre để tạo nên tác phẩm nghệ thuật Nét thô mộc vật liệu dân gian gắn liền với sắc người, thể nét văn hóa địa đặc trưng PAGE 16 C Một dự án thiết kế Shen Chen => Nhận xét: Một sân vận động tạm thời vật liệu xây dựng tre Tre vật liệu xây dựng tốt mặt sinh thái cứng thép nhẹ loại phát triển nhanh Ngoài giá trị bền vững việc xây dựng tre, việc tích hợp tre sống vào thiết kế tịa nhà làm mờ ranh giới thiên nhiên kiến trúc Thiết kế tích hợp tre sống vào mặt tiền sân vận động sử dụng cảnh quan -Mặc dù cơng trình chưa thi công công trình mong đợi đạt giải thưởng đồ án xuất sắc giải thưởng kiến trúc Việc sử dụng tre cho vỏ bao che kết cấu vừa tạo hình khối kiến trúc độc đáo, vừa trang trí nội thất cho cơng trình PAGE 17 Những không gian kiến trúc độc đáo ẩn nấp lớp kết cấu tre hệ khung chịu lực Hơn nữa, việc phô diễn kết cấu giúp cho kết cấu nhìn thấy tốt Đó nguyên tắc bảo tre thiết kế Khi kết cấu tre đặt lộ rõ bên ngoài, dễ dàng phát dấu hiệu bị hư hại, nấm mốc, trùng cơng có biện pháp giải kịp thời 5.Kết Luận * Qua mục phân tích ta kết luận: TRE KHƠNG THỂ SỮ DỤNG ĐỂ LÀM NHÀ THI ĐẤU TRE CHỈ THÍCH HỢP ĐỂ LÀM CÁC LOẠI CƠNG TRÌNH CĨ QUI MƠ VỪA VÀ NHỎ, KHƠNG THÍCH HỢP ĐỂ LÀM CÁC CƠNG TRÌNH CĨ QUI MƠ Q LỚN VÀ ĐẶC BIẾT LÀ CÁC CƠNG TRÌNH VƯỢT NHỊP LỚN Là lí sau: -Do tre loại mộc tự nhiên ta khơng thể điều khiển kích thước mức độ đồng điều tiết điện thân tre, dẫn đến việc chịu lực thân tre không giống sữ dụng để làm kết cấu cho khơng gian có mức độ vượt nhịp lớn -Tuy tre có độ chịu lức tốt tác động thời gian tre nhanh hư vật liệu khác sắt, thép -Tính chống cháy tre thấp -Việc liên kết tre thành hệ khung cần nhiều liên kết phức tạp dẫn đến việc lõng lẻo khớp nối hay liên kết Và việc tre khơng kích thước với vật liệu sản xuất công nghiệp hàng loạt lực phân tác hệ khung khơng đồng khơng đảm bảo chịu lực có kết cấu q lớn vượt nhịp xa 6.Tài Liệu Tham Khảo + https://issuu.com/hunnarshala/docs/the_bamboo_book_final_12-5-13 + Tài liệu không gian nhịp lớn + https://lewisbamboo.com/ +https://www.outdoordesign.com.au/news-info/sustainable-bamboostadium/6754.htm PAGE 18 +https://bambubuild.com/vi/tin-tuc/so-sanh-tre-va-go.html PAGE 19 ... vật liệu tre cho nhà thi đấu? Sự khác biệt chọn lựa tre gỗ? Tre 1.1 1.2 1.3 Các 2.1 2.2 2.3 Các Giới thi? ??u sơ nét vật liệu Đặc tính vật liệu tre Tính học vật liệu tre liên kết kết cấu tre Mục... chúng dễ dàng tháo lắp tái sử dụng 3.Các Dạng Cấu Tạo Hệ Chịu Lực Kết Cấu Tre áp dụng nhà thi đấu A Kết cấu khung phẳng: tổ hợp tuyến tính -Là dạng kết cấu khung phẳng đây, dạng tổ hợp tuyến tính... - Thi cơng có phần đơn giản - Dễ dàng tạo hình - Thi cơng nhanh - Nhược điểm Vượt nhịp lớn khả phù hợp với nhà thi đấu hạn chế so với kết cấu khác PAGE 12 B Kết cấu dàn không gian Là hệ kết cấu