Giới thiệu về Tòa nhà Marshall
Với diện tích khoảng 18.100m2, Tòa nhà Marshall là dự án mới nhất trong chương trình tái phát triển toàn khuôn viên của Trường Kinh tế và Khoa học Chính trị London (LSE). Với nhà thầu chính Mace – công ty tư vấn và thi công quốc tế – dẫn dắt quá trình thực hiện, tòa nhà mang tính biểu tượng mới sẽ có mười tầng trên và hai tầng hầm, đồng thời sẽ là nơi đặt Viện Marshall về Từ thiện và Khởi nghiệp Xã hội, được thành lập bởi Sir Thomas Hughes-Hallett và Sir Paul Marshall nhằm nâng cao tác động, hiệu quả và sức hút của các đóng góp tư nhân cho lợi ích công cộng.
Phối cảnh nội thất. Hình ảnh © Grafton Architects
Nhìn chung, Tòa nhà Marshall là kết cấu khung bê tông, nhưng trong khung đó có một số cấu kiện thép tích hợp được đưa vào nhằm cung cấp khả năng chịu lực kết cấu cần thiết, đạt được tầm nhìn kiến trúc mong muốn cũng như duy trì các tiết diện kết cấu mảnh hơn.
Toàn bộ kết cấu thép sẽ được che khuất khỏi tầm nhìn trong tòa nhà hoàn thiện, vì tất cả sẽ được bọc trong bê tông để hòa hợp với các kết cấu lân cận. Tuy nhiên, hai trong số những cấu kiện dễ nhận thấy nhất được tạo thành từ kết cấu thép là hai kết cấu dạng cây, giúp tạo ra các khu vực mặt bằng thông thoáng và truyền đều các tải trọng lớn xuống móng.
Cấu kiện liên kết thép. Hình ảnh © Bourne Group
Thép được sử dụng cho các kết cấu dạng cây vì bốn nhánh cùng nhau đỡ khoảng 3.500 tấn, điều này không khả thi với bê tông trong các vùng kết cấu hiện có. Thép cũng được chọn là hình thức thi công phù hợp nhất do sự tập trung hiệu ứng tải trọng từ các cột xiên.
Tòa nhà Marshall dự kiến hoàn thành kịp thời cho học kỳ Mùa thu 2021.
Ứng dụng IDEA StatiCa
Nhóm thiết kế của Bourne Group đã tạo các mô hình trong IDEA StatiCa để thiết kế các liên kết cho tất cả các nhánh thép tạo nên kết cấu dạng cây, áp dụng tải trọng tại từng vị trí khớp nối riêng lẻ.
Điều này cho thấy rõ cách các nút hoạt động dưới tải trọng phức tạp mà chúng phải chịu. Hơn nữa, do cấu trúc độc đáo của các nút, việc xác định trình tự chế tạo cho phép tiếp cận đầy đủ tất cả các mối hàn thực sự là một thách thức.
IDEA StatiCa cho phép nhóm xác định trực quan các ứng suất đỉnh đi qua vật liệu và định cỡ riêng lẻ từng cấu kiện cùng mối hàn của nó tạo nên các nút
Kết quả
Sử dụng IDEA StatiCa để thực hiện phân tích các liên kết này, cho phép áp dụng 16 tổ hợp tải trọng riêng biệt lên nút liên kết, tiết kiệm thời gian bằng cách tự động tính toán các ứng suất trường hợp xấu nhất qua các nút. Do độ phức tạp của một số hình học bản thép, chúng được vẽ 2D trong CAD để có thể được nhập trực tiếp vào các mô hình IDEA StatiCa dưới dạng biên dạng và được gán chiều dày.
Thông tin thêm về Tòa nhà Marshall:
| Kiến trúc sư | Grafton Architects |
| Kỹ sư kết cấu | AKT II |
| Nhà thầu kết cấu thép | Bourne Steel |
| Nhà thầu chính | Mace |
| Chủ đầu tư chính | London School of Economics |
Mark Hill, Giám đốc Liên kết
Bourne Group Ltd
"IDEA StatiCa cho phép thực hiện phân tích ứng suất trên các liên kết rất phức tạp và phần mềm rất dễ sử dụng. Điều này hỗ trợ thiết kế liên kết của chúng tôi cho các liên kết nút chính trên Tòa nhà Marshall."
Giới thiệu về tác giả:
Mark Hill đã làm việc cho The Bourne Group trong 13 năm, gia nhập ngay sau khi tốt nghiệp đại học thông qua chương trình đào tạo sinh viên mới ra trường của Bourne. Hiện ông là Giám đốc Liên kết của bộ phận Kỹ thuật Bourne và quản lý thiết kế kết cấu trên nhiều dự án.
Xem thêm tại: www.bournegroup.eu