Tòa nhà Bem Center, nhìn ra Quảng trường Bem bên sông Danube, có từ thế kỷ 19 và là một trong những địa danh quan trọng nhất của Budapest. Phần chính của tòa nhà, Doanh trại Radetzky, đã chứng kiến một cuộc biểu tình quan trọng của Cách mạng Hungary năm 1956, do đó đã trở thành một biểu tượng và một phần không thể thiếu trong ký ức của thành phố.
Sau nhiều thập kỷ mục nát, tòa nhà cuối cùng đã được lên kế hoạch tái phát triển như một phần của dự án Bem, nhằm mục đích tạo ra một khu phức hợp tòa nhà mới từ doanh trại cũ và dãy nhà liền kề. Tất cả các bộ phận nên được kết nối thành một đơn vị hiện đại phù hợp với thế kỷ 21 nhưng cũng tôn vinh lịch sử. Từ năm 2023, khu phức hợp sẽ hoạt động như một khách sạn và một tòa nhà văn phòng, và lối đi mở một phần của nó sẽ có các cửa hàng và quán cà phê. Bản thân việc khôi phục lại quảng trường Bem cũng là một phần của dự án để nơi này một lần nữa có thể trở thành một điểm xã hội sôi động cho cả người dân địa phương và khách du lịch đến thăm Budapest.
Thách thức về mặt kỹ thuật
Với giá trị lịch sử và kiến trúc của Bem Center, ưu tiên của dự án là bảo tồn mặt tiền và đồ trang trí mang tính lịch sử. Tuy nhiên, bên trong của tòa nhà đã hư hỏng và dự kiến phải phá dỡ, vì vậy cần phải có một giải pháp tạm thời để giữ mặt tiền tại chỗ. Điều này đưa ra một số thách thức đáng kể.
Đầu tiên và quan trọng nhất, cấu trúc phải hỗ trợ mặt tiền trong khi phần còn lại của tòa nhà đang được dỡ bỏ, cộng với việc cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy khỏi động đất và gió lớn xảy ra tại khu vực này. Tuy nhiên, không thể hỗ trợ kết cấu phía trước của tòa nhà do tuyến ngầm dày đặc của các tiện ích công cộng như đường ống thải, nước, khí đốt, điện (bao gồm cả cấp điện cao thế), hệ thống viễn thông và đèn giao thông. Không có đủ không gian cho giá đỡ bên ngoài dù mỏng nhất, vì vậy phải thiết kế một giải pháp kỹ thuật đặc biệt.
Ngoài những yêu cầu và ràng buộc nêu trên, vào dịp đó đã có kế hoạch khai quật khảo cổ học trong khu vực, do đó kết cấu chống đỡ phải cho phép bổ sung hệ giằng bên để bù đắp cho các lớp đất đã bị khai quật.
Giải pháp và kết quả
Theo ghi nhận, không thể sử dụng neo ngầm của kết cấu thép phía trước tòa nhà. Để đạt được độ cứng cần thiết, STEELEXPERT quyết định sử dụng khung giàn trực giao (dọc và ngang). Phần khó khăn là phải hỗ trợ toàn bộ cấu trúc từ bên trong tòa nhà; Vì mục đích này, các cột dọc đã được đặt ở phần đất phía sau bức tường và được kết nối với cấu trúc phía trước bằng các thanh giằng hình chữ V thông qua các cửa sổ ở mặt tiền.
Hệ thống kết cấu trực giao - giàn dọc và giàn ngang, kết nối trực tiếp với tường xây - có thể đảm bảo sự ổn định và toàn vẹn của tường xây cũ với tốc độ gió lên tới 40 km/h. Tuy nhiên, phần xây dựng của dự án được lên kế hoạch kéo dài tới một năm rưỡi, thời gian đủ lâu để có thể xảy ra một cơn bão lớn hoặc hoạt động địa chấn trong thời gian đó, vì vậy cần có các biện pháp bổ sung để duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của bức tường. trong điều kiện khắc nghiệt hơn. Để đạt được điều đó, STEELEXPERT đã thực hiện ba dầm để phân phối lực giữa khung dọc và năm thanh chéo dài ở phía sau mặt tiền, được neo vào móng cọc.
Kết cấu thép hoàn chỉnh giữ mặt tiền nặng 110 tấn và có khoảng 20 kiểu liên kết khác nhau. STEELEXPERT đã thiết kế chúng bằng phần mềm IDEA StatiCa. Các mối liên hệ phức tạp nhất là các khớp nối giữa các dầm ngang và các thanh chéo, cũng như các khớp nối giữa các dầm và hệ giằng hình chữ V nối các dầm với khung giàn ở phía trước. Với nhiều góc độ và độ lệch tâm khác nhau, những điều này sẽ cực kỳ khó làm bằng tay.
Một số liên kết có dạng hình học phức tạp đến nỗi nếu không có IDEA StatiCa thì các tính toán chính xác và đặc biệt là tối ưu hóa sẽ không thể thực hiện được.
Csaba Bán
Sr. Structural Engineer, CEO & Owner – STEELXPERT Ltd.
Ở một số giai đoạn nhất định của công việc xây dựng, một số bệ đá đã được lên kế hoạch dỡ bỏ để nhường chỗ cho các máy xúc và công việc mở rộng dưới lòng đất. Sự phân bố lực không đều tạm thời này phải được đưa vào các tính toán. IDEA StatiCa đã giúp STEELEXPERT đảm bảo rằng công trình có độ cứng tối ưu và cũng có thể chịu được các giai đoạn này.
Sau nhiều năm tính toán bằng tay, cuối cùng chúng ta đã có một công cụ phần mềm thực sự giúp chúng ta vượt qua những thách thức mà chúng ta phải đối mặt.
Csaba Bán
Sr. Structural Engineer, CEO & Owner – STEELXPERT Ltd.
IDEA StatiCa cung cấp nhiều lựa chọn mẫu, giúp các kỹ sư STEELEXPERT đỡ phải đau đầu khi thiết kế các kết nối từ đầu và việc trình bày hình học sau đó và kiểm tra lần cuối dễ dàng hơn với trình tạo báo cáo IDEA StatiCa.
Hợp tác với các đội khác diễn ra suôn sẻ nhờ trình xem trực tuyến IDEA StatiCa. Người dựng thảo thép sẽ có được một thiết kế hoàn chỉnh bởi STEELEXPERT và có thể xem nó một cách thuận tiện ở chế độ 3D, với khả năng xoay bao gồm tất cả các chi tiết, trong công cụ trực tuyến tiện dụng.
Nhìn chung, lợi ích của IDEA StatiCa khiến công việc tiến triển nhanh hơn nhiều. Toàn bộ giai đoạn thiết kế thép mất từ hai đến ba tháng, và các kỹ sư của STEELEXPERT đồng ý rằng việc thiết kế tất cả các liên kết từ đầu và thực hiện tất cả các tính toán bằng tay sẽ dẫn đến thêm 1,5 tháng làm việc. Nói cách khác, tổng thời gian của dự án sẽ tăng gấp đôi. Họ cũng chỉ ra rằng việc tính toán chính xác một số khớp phức tạp sẽ hoàn toàn không thể thực hiện được, có nghĩa là họ sẽ phải chọn một giải pháp dưới mức tối ưu. IDEA StatiCa làm cho nó có thể giải quyết tất cả các thách thức mà không cần thỏa hiệp.
IDEA StatiCa là một công cụ tuyệt vời và đã giúp chúng tôi rất nhiều. Nếu không có phần mềm và kiến thức làm việc về nó, bạn không thể cạnh tranh trong thị trường này.
Csaba Bán
Sr. Structural Engineer, CEO & Owner – STEELXPERT Ltd.
Về công ty STEELEXPERT
STEELEXPERT Ltd. là một công ty thiết kế thép có trụ sở tại Budapest, Hungary. Người sáng lập và giám đốc điều hành là ông Csaba Ban, là một kỹ sư kết cấu hàng đầu với hơn 25 năm kinh nghiệm trong thiết kế kỹ thuật thép và mô phỏng số về động lực kết cấu, đứt gãy và mỏi. Các lĩnh vực chuyên môn bao gồm tăng cường và tân trang bằng thép, kết cấu thép đặc biệt và phân tích thiết bị cơ khí. Công ty tự hào về cách tiếp cận toàn diện đối với các thách thức kỹ thuật, kỹ năng phân tích vượt trội và kết quả chất lượng cao.
Xem thêm chia sẻ của các kỹ sư
