Believe it or not, the Orbit is a s

Believe it or not, the Orbit is a single tube that wraps around itself to create this complex-looking form (see box, right). The tube starts as a bell-shaped form 38m in diameter, which helps to give the structure stability and provides space at its base for visitors, as well as the lift shaft used to get them to a two-storey viewing platform, 80m up. Above the lift shaft, this structure narrows to a 4m-wide section and loops over and around itself, before flaring out again at the end to support the drum-shaped viewing platform. The tube twists like a rope which gives it a jerky outline, adding to the general visual confusion.

Despite its convoluted appearance, the structure isn’t particularly complicated. Balmond has been responsible for the structural design of two Serpentine pavilions and says these gave him more sleepless nights than the Orbit. The line of the Orbit touches the ground three times, forming a stable, tripod-like structure. The team has nicknamed the initial section with the lift shaft “the octagon” and the narrow segments “the intestines”. These elements are connected as they pass each other which further enhances stability.

Like any tall structure, the Orbit will move around in the wind. As people will be able to ascend the structure, Arup had to ensure they wouldn’t get sick from the swaying. So a tuned mass damper will be placed on top of the lift shaft to help dampen vibration and enable fine tuning of the structure’s movement patterns. “Because tuning buildings is a bit of a black art, if there are any discrepancies between the calculated and actual frequencies, we can fix it,” explains Richard Henley, the project director for principal designer Arup.

The structure is made from steel tube and consists of 4m-high sections joined together as a series of rings. Each ring is twisted relative to its neighbour so the interconnecting struts form a triangulated structure. The first section consists of eight-sided rings to create enough space for accommodation at the base and the lift shaft. One seven-sided section is needed, as this is the right width for the lift doors, while the intestines are made up from square sections. These are rotated at 45º relative to their neighbour to create the triangular structure and the twisting, rope-like appearance.

Constructing the Orbit

Unsurprisingly, all the steel tube needed for the project is being supplied by project sponsor and steel giant ArcelorMittal. However, the six tubes that form each star-shaped node (see image, right) - which, in turn, form the rings - are fabricated in steel specialist Watson Steel’s factory in Bolton, before being joined together onsite. The nodes were complex to fabricate because the six tubes don’t butt up neatly against each other but are offset to create the curving nature of the structure. The answer was to use flat steel plates at the nodes. “To simplify it, we decided to go for this separating plate, which allows the tubes to come together without butting up, and hides the overlap,” says Holger Falter, the Arup associate who has done much of the detailed structural design.

However, a way still had to be found to connect the stars to each other. Initially a joint hidden by a cover plate was considered but was deemed too expensive. A simple flange connection was much cheaper but would be highly visible. “We thought very hard about this,” says Balmond. “We concluded that if the form is very strong then the practical details that make the form work don’t matter.”

The flange connections had another advantage. The structure may be relatively simple but it has to be built with extreme precision to ensure all the elements fit together onsite. The node rings are fabricated to a tolerance of +/- 1mm, and the flanges could also be machined in the factory to very fine tolerances to ensure everything fitted.

The construction team only had a few yards to travel as most of them were working on the Olympic stadium next door. Chris Keenan was Sir Robert McAlpine’s construction manager on the stadium and is now project manager for the Orbit. He says the timescale for constructing the Orbit was incredibly tight - planning permission was granted in August 2010 and the team were onsite by the end of September.

It was crucial to ensure the abutments for the initial ring sections were in precisely the right place. Steelwork can be made to very precise tolerances but it is much harder to get the foundations right, as concrete is prone to shrinkage. This could potentially have thrown the whole structure out, but an unusual solution was adopted: rather than casting bolt fixings into the foundations and bolting the first superstructure elements to these, empty pockets were left in the slab ready to receive specially made steel-to-concrete connections. These were fixed to the first steel sections of the superstructure, with the idea they would be precisely positioned before concrete was poured around the connections to attach them to the foundation.
Three fixing points were needed for each leg of the main structure. If conventional bolted fixings had been used, the superstructure could have been bolted to each fixing point individually, but here all three superstructure elements had to be positioned together. “We had to hold each piece in position with a crane, which meant we had to use three cranes together,” says Keenan.

Most of the job consists of the steel structure. It makes up 60% of the project value compared to 15% for a typical building. Watson Steel is responsible for fabricating the steel elements, erecting them on site and painting the finished structure. At the moment there are six steel erectors onsite but, according to Watson Steel’s construction manager John Calland, most of the structure has been erected by three steel workers and three crane drivers.

The lower sections came to site as large star-shaped elements that were simply lifted into position by crane and bolted together by steel workers on cherry pickers. The plan was to erect the main central section together with the spiral stairs and put up the intestine loops afterwards, but as the stair was delayed the team changed tack and have erected the main section and the intestines at the same time.

Kết quả (Việt) 1:

Tin tưởng rằng nó hay không, quỹ đạo là một ống duy nhất mà kết thúc tốt đẹp xung quanh chính nó để tạo ra này phức tạp tìm kiếm hình thành (xem hộp, đúng). Ống bắt đầu như là một hình thức hình chuông 38m đường kính, mà sẽ giúp cung cấp cho sự ổn định cấu trúc và cung cấp không gian tại căn cứ cho các khách truy cập, cũng như trục Thang máy được sử dụng để nhận được chúng cho một nền tảng hai tầng xem, 80m. Trên trục lift, cấu trúc này thu hẹp để một phần 4m toàn và vòng trong và xung quanh thành phố chính nó, trước khi flaring ra một lần nữa vào cuối để hỗ trợ nền tảng xem hình trống. Ống xoắn như một sợi dây thừng đó cung cấp cho nó một phác thảo jerky, thêm vào sự nhầm lẫn trực quan nói chung.Mặc dù xuất hiện phức tạp của nó, cấu trúc không phải là đặc biệt là phức tạp. Balmond đã được chịu trách nhiệm cho việc thiết kế cấu trúc hai gian hàng Serpentine và nói đây cho ông đêm không ngủ nhiều hơn so với quỹ đạo. Dòng của quỹ đạo chạm mặt đất ba lần, tạo thành một cấu trúc ổn định, giống như chân. Đội có biệt danh là phần đầu tiên với trục Thang máy "octagon" và phân đoạn hẹp "ruột". Những yếu tố này được kết nối khi họ vượt qua mỗi khác mà tiếp tục tăng cường sự ổn định.Giống như bất kỳ cấu trúc cao, quỹ đạo sẽ di chuyển trong gió. Như mọi người sẽ có thể để ascend cấu trúc, Arup có để đảm bảo họ sẽ không bị bệnh từ các lắc lư. Vì vậy, một van điều tiết điều chỉnh hàng loạt sẽ được đặt trên đầu trang của các trục Thang máy để giúp giảm rung động và cho phép tinh chỉnh các mô hình chuyển động của cấu trúc. "Bởi vì điều chỉnh tòa nhà là một chút của một nghệ thuật đen, nếu có bất kỳ sự khác biệt giữa tần số tính toán và thực tế, chúng tôi có thể sửa chữa nó," giải thích Richard Henley, giám đốc dự án cho nhà thiết kế chính Arup.Cấu trúc được làm từ thép ống và bao gồm 4m cao phần liên kết với nhau như một loạt các vòng. Mỗi vòng xoắn tương đối so với hàng xóm của nó để kết nối các lập dưới hình thức một cơ cấu triangulated. Phần đầu tiên bao gồm tám mặt vòng để tạo đủ không gian nơi ăn nghỉ tại các cơ sở và trục Thang máy. Một mặt bảy phần cần thiết, vì đây là chiều rộng đúng cho Thang máy cửa, trong khi ruột được tạo thành từ các phần vuông. Chúng được luân chuyển lúc 45º liên quan đến hàng xóm của họ để tạo ra cấu trúc hình tam giác và sự xuất hiện xoắn, giống như sợi dây thừng.Xây dựng các quỹ đạoUnsurprisingly, tất cả các ống thép cần thiết cho dự án đang được cung cấp bởi dự án tài trợ và thép khổng lồ ArcelorMittal. Tuy nhiên, sáu ống nút hình thức mỗi hình ngôi sao đó (xem hình ảnh bên phải) - trong đó, lần lượt, tạo thành các vòng - được chế tạo tại nhà máy thép chuyên Watson thép ở Bolton, trước khi liên kết với nhau tại chỗ. Các nút đã được phức tạp để đặt ra bởi vì các ống sáu không Mông lên gọn gàng với nhau nhưng được bù đắp để tạo ra những bản chất của cấu trúc. Câu trả lời là để sử dụng các tấm ván phẳng tại các nút. "Để đơn giản hóa nó, chúng tôi quyết định đi cho mảng này tách, cho phép các ống để đến với nhau mà không có húc lên, và ẩn sự chồng chéo," nói Holger Falter, Arup liên kết những người đã làm hầu hết thiết kế cấu trúc chi tiết.Tuy nhiên, một cách vẫn phải được tìm thấy để kết nối các ngôi sao với nhau. Ban đầu, một phần che khuất bởi một tấm bìa được coi là nhưng được coi là quá đắt. Một kết nối mặt bích đơn giản là rẻ hơn nhiều nhưng sẽ rất có thể nhìn thấy. "Chúng tôi nghĩ rằng rất khó khăn về điều này," ông Balmond. "Chúng tôi kết luận rằng nếu các hình thức là rất mạnh mẽ, sau đó các chi tiết thực tế mà làm cho các hình thức làm việc không quan trọng."Các kết nối mặt bích có một lợi thế. Cấu trúc có thể là tương đối đơn giản, nhưng nó đã được xây dựng với cực kỳ chính xác để đảm bảo tất cả các yếu tố phù hợp với nhau tại chỗ. Các vành đai nút được chế tạo để một khoan dung của + /-1mm, và các bích cũng có thể được gia công trong nhà máy để các dung sai rất tốt để đảm bảo tất cả mọi thứ trang bị.Đội xây dựng chỉ có vài mét đi du lịch như hầu hết trong số họ đã làm việc trên sân vận động Olympic kế bên. Chris Keenan là Sir Robert McAlpine xây dựng quản lý trên sân vận động và bây giờ là giám đốc dự án cho quỹ đạo. Ông nói rằng mặt trăng để xây dựng các quỹ đạo là cực kỳ chặt chẽ - kế hoạch giấy phép được cấp tháng 8 năm 2010 và nhóm nghiên cứu đã là tại chỗ vào cuối tháng chín.Nó là rất quan trọng để đảm bảo các abutments cho các phần đầu tiên vòng chính xác đúng nơi. Thép có thể được thực hiện để dung sai rất chính xác, nhưng nó là nhiều khó khăn hơn để có được các cơ sở, như bê tông là dễ bị co rút. Điều này có thể có khả năng có ném toàn bộ cấu trúc ra, nhưng một giải pháp khác thường được áp dụng: thay vì đúc làm cho vửng bolt vào các cơ sở và bolting các yếu tố cấu trúc thượng tầng đầu tiên này, túi rỗng được còn lại trong các tấm sàn đã sẵn sàng để nhận được làm đặc biệt kết nối thép và bê tông. Những đã được cố định cho phần thép đầu tiên của cấu trúc thượng tầng, với ý tưởng họ sẽ được chính xác vị trí trước khi bê tông đổ xung quanh các kết nối để đính kèm chúng vào nền tảng.Ba điểm sửa chữa cần thiết cho mỗi chân cấu trúc chính. Nếu làm cho vửng vít thông thường đã được sử dụng, cấu trúc thượng tầng có thể có được bolted đến mỗi điểm sửa chữa riêng, nhưng ở đây tất cả cấu trúc thượng tầng ba yếu tố phải được vị trí với nhau. "Chúng tôi đã phải giữ mỗi mảnh ở vị trí với một cần cẩu, mà có nghĩa là chúng tôi đã phải sử dụng ba cần cẩu với nhau," ông Keenan.Hầu hết công việc bao gồm của kết cấu thép. Nó chiếm khoảng 60% của giá trị dự án so với 15% cho một tòa nhà điển hình. Watson thép chịu trách nhiệm về chế tạo các yếu tố thép, erecting chúng trên trang web và vẽ tranh đã hoàn thành cấu trúc. Tại thời điểm này có sáu erectors thép tại chỗ, nhưng theo Watson thép xây dựng quản lý John Calland, hầu hết cấu trúc đã được dựng lên bởi ba người lao động thép và ba các trình điều khiển cần cẩu.Phần thấp hơn đến trang web lớn hình ngôi sao yếu tố đó chỉ đơn giản là đã được dỡ bỏ vào vị trí của cần cẩu và bolted với nhau bằng thép công nhân trên hái anh đào. Bản kế hoạch là để dựng lên phần trung tâm chính cùng với cầu thang xoắn ốc và đưa lên các vòng ruột sau đó, nhưng như cầu thang đã bị trì hoãn đội thay đổi tack và đã dựng lên phần chính và ruột cùng một lúc.

Kết quả (Việt) 2:

Tin hay không, Orbit là một ống duy nhất mà kết thúc tốt đẹp xung quanh nó để tạo ra các hình dạng phức tạp nhìn này (xem hộp, bên phải). Các ống bắt đầu như là một hình thức 38m hình chuông, đường kính, giúp cho sự ổn định cấu trúc và cung cấp không gian tại cơ sở của mình cho du khách, cũng như các trục thang máy được sử dụng để có được họ một nền tảng xem hai tầng, 80m lên. Phía trên trục thang máy, cấu trúc này thu hẹp đến một phần 4m-rộng và vòng trên và xung quanh chính nó, trước khi giương ra một lần nữa ở cuối để hỗ trợ các nền tảng xem hình ống. Các xoắn ống giống như một sợi dây thừng mà cung cấp cho nó một đường viền giật, thêm vào sự nhầm lẫn hình ảnh chung. Mặc dù xuất hiện phức tạp của nó, cấu trúc không phải là đặc biệt phức tạp. Balmond đã được chịu trách nhiệm cho việc thiết kế cấu trúc của hai gian hàng Serpentine và nói cho ông những đêm không ngủ nhiều hơn Orbit. Các dòng của Orbit chạm mặt đất ba lần, tạo thành một cấu trúc ba chân-như ổn định. Nhóm nghiên cứu đã đặt biệt danh là phần đầu với thang máy trục "các hình bát giác" và các phân đoạn hẹp "ruột". Những yếu tố này được kết nối như họ vượt qua nhau mà tiếp tục tăng cường sự ổn định. Giống như bất kỳ cấu trúc cao tầng, các Orbit sẽ di chuyển trong gió. Khi mọi người sẽ có thể lên cấu trúc, Arup có để đảm bảo họ sẽ không bị bệnh do lắc lư. Vì vậy, một van điều tiết khối lượng điều chỉnh sẽ được đặt trên đầu của trục thang máy để giúp làm giảm độ rung và cho phép tinh chỉnh các mô hình chuyển động của cơ cấu. "Bởi vì các tòa nhà điều chỉnh là một chút của một nghệ thuật đen, nếu có chênh lệch giữa tần số tính toán và thực tế, chúng tôi có thể sửa chữa nó, giải thích:" Richard Henley, Giám đốc dự án cho nhà thiết kế chính Arup. Các cấu trúc được làm từ ống thép và bao gồm các bộ phận 4m-cao kết hợp với nhau như một loạt các vòng. Mỗi vòng xoắn là tương đối so với các nước láng giềng để các thanh chống kết nối tạo thành một cấu trúc hình tam giác. Phần đầu gồm tám đứng về phía chiếc nhẫn để tạo đủ không gian cho chỗ ở tại các cơ sở và các trục thang máy. Một phần bảy mặt là cần thiết, vì đây là độ rộng phù hợp cho các cửa thang máy, trong khi ruột được tạo thành từ các phần vuông. Đây được quay tại 45º so với người hàng xóm của họ để tạo ra các cấu trúc tam giác và xoắn, xuất hiện dây thừng như thế nào. Xây dựng các Orbit có gì ngạc nhiên, tất cả các ống thép cần thiết cho dự án đang được cung cấp bởi nhà tài trợ dự án và thép khổng lồ ArcelorMittal. Tuy nhiên, sáu ống hình thành mỗi nút hình ngôi sao (xem hình ảnh, phải) - trong đó, lần lượt, tạo thành các vòng - được chế tạo tại nhà máy thép chuyên Watson Steel tại Bolton, trước khi được kết hợp với nhau trong khuôn viên. Các nút là phức tạp để chế tạo vì sáu ống không mông lên gọn gàng với nhau nhưng được bù đắp để tạo ra tính chất cong của cấu trúc. Câu trả lời là sử dụng tấm thép phẳng tại các nút. "Để đơn giản hóa nó, chúng tôi quyết định đi cho tấm phân cách này, cho phép các ống để đến với nhau mà không húc lên, và giấu sự chồng chéo," Holger ngập ngừng, công ty liên kết Arup đã thực hiện nhiều các thiết kế kết cấu chi tiết nói. Tuy nhiên, một cách vẫn còn phải được tìm thấy để kết nối các ngôi sao với nhau. Ban đầu một doanh ẩn bởi một tấm bìa đã được xem xét nhưng được cho là quá đắt. Một kết nối mặt bích đơn giản là rẻ hơn nhiều nhưng sẽ dễ dàng nhìn thấy. "Chúng tôi nghĩ rằng rất khó khăn về điều này," Balmond nói. "Chúng tôi kết luận rằng nếu hình thức là rất mạnh mẽ sau đó các chi tiết thực tế mà làm cho công việc dưới hình thức không quan trọng." Các kết nối mặt bích có một lợi thế. Các cấu trúc có thể tương đối đơn giản, nhưng nó phải được xây dựng với độ chính xác cực để đảm bảo tất cả các yếu tố phù hợp với nhau trong khuôn viên. Những chiếc nhẫn nút được chế tạo để dung sai +/- 1mm, và các mặt bích cũng có thể được gia công trong nhà máy để dung sai rất tốt để đảm bảo mọi thứ được trang bị. Đội xây dựng chỉ có một vài bãi để đi du lịch như hầu hết trong số họ đã làm việc trên sân vận động Olympic bên cạnh. Chris Keenan là quản lý xây dựng Sir Robert McAlpine trên sân vận động và bây giờ là giám đốc dự án cho các Orbit. Ông nói rằng khoảng thời gian để xây dựng các Orbit là vô cùng chặt chẽ - kế hoạch đã được cấp phép vào tháng Tám năm 2010 và các đội là chỗ vào cuối tháng Chín. Nó là rất quan trọng để đảm bảo các mố cầu cho các phần vòng ban đầu là ở chính xác đúng nơi. Kết cấu thép có thể được thực hiện để dung sai rất chính xác nhưng nó là khó khăn hơn nhiều để có được nền móng bên phải, như bê tông là dễ bị co ngót. Điều này có khả năng có thể đã ném toàn bộ cấu trúc ra, nhưng một giải pháp bất thường đã được thông qua: hơn là đúc vửng bulông vào những nền tảng và sự bỏ rơi các yếu tố cấu trúc thượng tầng đầu tiên này, túi rỗng bị bỏ trong bản sẵn sàng tiếp nhận đặc biệt làm bằng thép-to- kết nối bê tông. Chúng được gắn cố định với phần thép đầu tiên của cấu trúc thượng tầng, với ý tưởng họ sẽ được định vị chính xác trước khi bê tông đã được đổ xung quanh các kết nối để gắn chúng vào nền tảng. Ba ấn định điểm là cần thiết cho mỗi chân của cấu trúc chính. Nếu vửng bắt vít thông thường đã được sử dụng, cấu trúc thượng tầng có thể đã được bắt vít vào mỗi điểm ấn riêng, nhưng ở đây cả ba yếu tố cấu trúc thượng tầng phải được định vị với nhau. "Chúng tôi đã phải giữ từng mảnh ở vị trí với một cần cẩu, có nghĩa là chúng tôi đã phải sử dụng ba cần cẩu với nhau," Keenan nói. Hầu hết các công việc bao gồm các kết cấu thép. Nó chiếm tới 60% giá trị dự án so với 15% cho một tòa nhà thông thường. Watson thép chịu trách nhiệm chế tạo các thành phần thép, lắp đặt chúng trên trang web và vẽ cấu trúc thành. Tại thời điểm này, có sáu thép Erectors tại chỗ nhưng theo quản lý xây dựng John Calland Watson Steel, hầu hết các cấu trúc đã được dựng lên bởi ba công nhân thép và ba trình điều khiển cần cẩu. Các phần thấp hơn đến trang web như các yếu tố hình ngôi sao lớn là chỉ đơn giản là nâng vào vị trí bằng cần trục và được chốt lại với nhau bằng công nhân thép trên hái anh đào. Kế hoạch là để xây dựng các khu trung tâm chính cùng với cầu thang xoắn ốc và đưa lên ruột vòng sau đó, nhưng như cầu thang đã bị trì hoãn các đội thay đổi chiến thuật và đã dựng lên những phần chính và ruột cùng một lúc.