Tháp Eiffel, Paris - công trình kết cấu thép nổi tiếng thế giới

Gustave Eiffel tên thật là Gustave Bomickhausen. Ông là một kỹ sư tiếng thế giới về những công trình kết cấu thép, nhất là những cây cầu lớn.

Ngày 1 tháng 5 năm 1886, Bộ trưởng Bộ Công thương Pháp mở cuộc thi thiết kế một ngọn tháp cao 300m, đáy hình vuông có cạnh là 125m. Tòa tháp sẽ được dựng trên quảng trường Champ de Mars ở Paris để làm biểu tượng cho cuộc triển lãm quốc tế về thành tựu kinh tế khoa học kỹ thuật toàn thế giới vào năm 1889, nhân kỷ niệm 100 năm Cách mạng Tư sản Pháp 1789.

Đề án ngọn tháp của Gustave Eiffel được chọn để xây dựng

Các nghệ sỹ tên tuổi của nước Pháp đã gửi thư ngỏ cho Alphand, tổng giám đốc Triển lãm quốc tế 1889. Bức thư được đăng trên tờ Le Temps ngày 14/02/1887 với lời lẽ phẫn nộ như sau: “ Nhân danh Nghệ thuật và Lịch sử  nước Pháp đang bị đe dọa, chúng tôi phản đối việc sẽ xây dựng ở giữa trái tim của thủ đô chúng ta cái tháp Eiffel vô dụng và quái dị…”

Bức thư ngỏ phản đối tiếp: “ Hãy tưởng tượng một cái tháp lố lăng đến chóng mặt khống chế Paris như một ống khói nhà máy đen ngòm khổng lồ, cái hình khối man rợ của nó nghiền nát nhà thờ Đức Bà, bảo tàng Louvre, khải hoàn môn… Tất cả mọi công trình tưởng niệm của chúng ta bị sỉ nhục, tất cả mọi kiến trúc của chúng ta bị hạ thấp đi, chúng sẽ biến mất trong một giấc mơ hãi hùng…”

Tháng giêng năm 1887, tòa tháp được khởi công xây dựng.

Hồ sơ thiết kế gồm 5.300 bản vẽ chi tiết hóa 18.038 thanh kim loại khác nhau, ghép lên ngọn tháp bằng 7 triệu đinh tán.

Chỉ với phương tiện thủ công và chỉ với 250 công nhân trong hai năm, ngọn tháp cao nhất thế giới lúc đó đã hoàn thành không một tai nạn chết người nào sảy ra.

Ngày 15/04/1889 hoàn toàn xây dựng xong ngọn tháp, trước hôm khai mạc triển lãm quốc tế 22 ngày. Tổng kinh phí thấp hơn dự toán, chỉ tốn 7.779.401 quan và 31 xu.

Triển lãm quốc tế khai mạc ngày 7/5/1889. Trong 6 tháng đầu tiên đã có 1.968.287 lượt người lên tham quan ngọn tháp.

Lúc đầu giới nghệ sĩ phản đối việc xây dựng ngọn tháp, nhưng khi hoàn thành và khai mạc triển lãm, quần chúng lại hân hoan chào đón ngọn tháp và hình ảnh tháp Eiffel lại xuất hiện trên tranh của các họa sĩ, trong các câu thơ của thi sĩ và trong các bài ca của nhạc sĩ. Để trả lời thi sĩ Coppée gọi tháp Eiffel là “một cái cột nực cười”, nhà thơ Raoul Bonnery viết:

“… Một cái cột ư? Tôi chấp nhận từ này nhưng cái cột kiêu hãnh táo bạo, nó biết ngẩng cao đầu nói về tiến bộ lên tận trời”

“ Một cái cột mà ban đêm chiếu những tia lửa trên thành phố mênh mông, ban ngày tung bay rạng rỡ lá quốc kỳ nước Pháp…” Báo Le Franc Journal tháng 5 năm 1889.

Theo thường lệ, sau triển lãm thì các công trình xây dựng phục vụ đều bị phá bỏ. Việc dỡ bỏ tháp Eiffel sau triển lãm đã được bàn đến rất nhiều vì nó đã hết công dụng. Nhưng phá đi thì quá phí. Người ta nghĩ cách sử dụng nó.

Trước hết người ta đặt một khẩu đại bác trên tháp để bắn báo giờ làm việc và tan tầm.

Sau Chiến tranh thế giới thứ hai, người ta mở một cuộc triển lãm máy bay của Mỹ đã tham gia đại chiến ở ngay dưới chân tháp. Để dân Paris tận mắt thấy không lực Hoa Kỳ.

Ngày nay tháp Eiffel là niềm kiêu hãnh của nước Pháp, của Paris. Du khách đến Paris không ai không tham quan ngọn tháp. Thang máy có cabin hai tầng đưa du khách lên tầng thứ nhất, ở đây có nhà hàng ăn uống, một phòng họp, một phòng chiếu phim.

Thang máy đưa tiếp lên sàn thứ hai, nơi có hiệu ăn cao cấp, có hiệu ảnh, quán giải khát và bán lưu niệm. Chuyển sang một thang máy khác đi suốt lên sàn thứ 3 ở độ cao 276m. Ở đây ta vào một căn buồng bát giác lớn có cửa sổ nhìn ra tứ phía. Nhìn về hướng Đông- Nam ta thấy trên cửa sổ ghi dòng chữ: Chỗ này cách Hà Nội 9,215km

Hình dáng ngọn tháp là hình của sơ đồ chịu lực uốn ( biểu đồ mô men) khi chịu lực gió ngang. Như vậy đường cong duyên dáng của ngọn tháp là để đáp ứng khả năng chịu lực của công trình. Vẻ đẹp đó xuất phát từ công năng.

Qua hơn 100 năm hiên ngang tồn tại, tháp Eiffel vẫn vươn cao ngạo nghễ trên thành phố Paris cổ kính nhưng vẫn luôn đổi mới. Tháp Eiffel vẫn đang viết tiếp câu chuyện của mình.

Nhà thép Vsteel Tổng hợp theo NXB Kim Đồng

Sân bay quốc tế Kansai, Nhật Bản

Sân bay quốc tế trên biển Kansai chính là minh chứng hùng hồn nhất cho những nỗ lực vượt khó, khát vọng vươn lên và sáng tạo của Nhật Bản, một đất nước nghèo nàn tài nguyên nhưng lại thường xuyên phải chịu đựng sự khắc nghiệt của thiên nhiên.

Được thiết kế bởi kiến trúc sư người Ý, Renzo Piano (cũng là người đã thiết kế nên trung tâm Pompidou ở Pháp), sân bay quốc tế Kansai được chính phủ Nhật Bản xây dựng trên hòn đảo nhân tạo ngoài khơi Vịnh Osaka, có chiều dài 4km và chiều rộng 2,5km.

Với sự tham gia và làm việc miệt mài của hơn 10.000 công nhân và kĩ sư trong vòng 6 năm (1988-1994), công trình được tạo ra từ một bức tường đá dày 3m được khai thác từ các ngọn núi, và hàng ngàn khối bê tông để lấy đầy được thi công trên biển, với một chiếc cầu dài hơn 3km nối từ hòn đảo với đất liền.

Công trình được làm bằng kết cấu thép với mái nhấp nhô được đỡ bởi hệ dàn không đối xứng, tạo một tầm nhìn không hạn chế trên mặt bằng với sự liên tục giữa tòa nhà chính của sân bay với các cổng chờ. Một lí do khác để chọn kết cấu mái cong dạng vòm, đó là yếu tố đặc trưng của các công trình biển-áp lực gió lớn, và cách tốt nhất để làm giảm áp lực này, đó là tạo ra độ cong cho mái, mái càng cong, áp lực gió sẽ càng giảm, đồng thời cũng để tạo ra điểm nhấn cho công trình.

 

Hệ thống dàn được tạo thành từ các thanh thép hình thành nên những ô chữ thập với vị trí liên kết giữa các thanh là vị trí tiếp tuyến của đường cong, mỗi nhịp của dàn là 80 mét, được đặt trên hệ thống hai cột đỡ phía bên trong.

42 cổng chờ kết hợp với phần chính của toà nhà hình thành nên đường băng cho sân bay, phần bao che của công trình được làm từ những tấm kính mờ, và độ cao của dàn mái được giảm dần theo chiều hướng ra biển. Tất cả những điều này được thiết kế để làm tăng tối đa tầm nhìn cho phi công, tránh những tai nạn không đáng có có thể xảy ra.

Nhưng tất cả những điều trên chưa phải là những gì tinh tuý nhất của sân bay Kansai. Là một sân bay được xây dựng trên hòn đảo nhân tạo giữa biển, thì việc tạo ra một khối móng vững chắc, để gánh chịu được tải trọng của công trình, cũng như hạn chế độ lún theo thời gian, thật sự là một bài toán rất khó và phức tạp đối với người thiết kế.

Được tạo thành từ hơn 1 triệu cọc ép cắm vào tầng đất nhão có độ dày 20m tính từ đáy biển, sau đó đổ đất lên để tạo ra áp lực làm nước thoát ra ngoài để hạn chế gây lún cho công trình trong quá trình sử dung. Và cuối cùng tạo nên bức tường bằng đá và cát, lắp bằng bê tông để tạo nên sân bay, và sử dụng hệ chịu lực kết cấu thép nhằm giảm tải trọng cho công trình. Tất cả những việc đó đã được các kĩ sư tính toán vô cùng kỹ lưỡng.

Tuy nhiên, thiên nhiên như muốn thử thách khả năng của con người, chỉ sau một thời gian ngắn công trình được đưa vào hoạt động, công trình đã vượt quá giới hạn cho phép độ lún cho phép. Và họ lại tiếp tục làm việc, bồi đắp hòn đảo này, cứ bình quân mỗi ngày hòn đảo lún 1mm, thì đến khi hòn đảo ổn định (30-50 năm), thì công trình vẫn còn cao hơn mực nước biển 4m.

Cho đến ngày hôm này, sân bay quốc tế Kansai vẫn ở đó, mạnh mẽ và kiên trì thách thức thiên nhiên, thể hiện tinh thần và ý chí của con người.

VSTEEL tổng hợp từ design.vn