Tải bản đầy đủ (.pdf) (87 trang)

Nghiên cứu mặt dựng nhôm kính nhà cao tầng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.01 MB, 87 trang )

i
LỜI CAM ĐOAN
Luận văn thạc sỹ “Hệ kết cấu vách kính bao che nhà cao tầng bê
tông cốt thép chịu tải trọng gió bão ở Việt Nam”, ngành Kỹ thuật Xây dựng
Dân dụng và Công nghiệp là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Luận văn đã
sử dụng thông tin từ nhiều nguồn tư liệu khác nhau, các thông tin trích dẫn
trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứ
u trong luận văn này
là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.


Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả



Phạm Trung Thành









ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn khoa Sau đại học Trường Đại học Xây
dựng, thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Đại Minh, TS. Vũ Thành Trung,


các thầy cô đã giảng dạy, cơ quan tác giả đang công tác, các bạn đồng nghiệp
và gia đình đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi, động viên tác giả trong quá
trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn này.
Do khả n
ăng và thời gian có hạn, luận văn có thể còn có những hạn chế
nhất định cần được hoàn thiện thêm. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến
đóng góp của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp để hoàn thiện, nâng
cao đề tài nghiên cứu này.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả



Phạm Trung Thành









iii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT VII
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU IX
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ XI

PHẦN MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1
4. Phương pháp nghiên cứu 1
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
6. Kết quả đạt được 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ VÁCH KÍNH BAO CHE NHÀ
CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP 3

1.1. Hệ vách kính bao che và việc sử dụng chúng ở Việt Nam 3
1.1.1. Khái niệm 3
1.1.2. Lịch sử phát triển 4
1.1.3. Việc sử dụng hệ vách kính bao che ở Việt Nam. 6
1.2. Phân loại vách kính bao che 7
1.2.1. Vách kính bao che hệ Stick 7
1.2.2. Vách kính bao che hệ Unitized. 8
1.2.3. Vách kính bao che hệ Semi-Unitized 10
1.2.4. Vách kính bao che hệ Spider. 11
1.3. Các loại kính dùng cho vách kính bao che nhà cao tầng 13
1.3.1. Kính cường lực và kính gia nhiệt 14
1.3.2. Kính ủ 15
1.3.3. Kính màu 15
1.3.4. Kính tráng 15
iv
1.3.5. Kính cốt lưới thép 16
1.3.6. Kính dán 16
1.4. Tính toán lý thuyết hệ vách kính bao che nhà cao tầng 16
1.4.1. Phương pháp phần tử hữu hạn 16
1.4.2. Phân tích kết cấu 17

1.5. Tải trọng tác dụng lên vách kính bao che 18
1.5.1. Các loại tải trọng. 18
1.5.2. Tải trọng gió lên vách kính bao che. 19
1.6. Thí nghiệm vách kính bao che. 23
1.7. Các tiêu chuẩn về thiết kế hệ vách kính bao che 24
1.7.1. Khái quát về tiêu chuẩn thiết kế vách kính bao che ở nước ngoài. 24
1.7.2. Tiêu chuẩn về thiết kế vách kính bao che do Việt Nam ban hành 25
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ VÁCH KÍNH BAO
CHE NHÀ CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP 26

2.1. Giới thiệu 26
2.2. Tính toán trường hợp cụ thể 26
2.3. Tiêu chuẩn thiết kế 27
2.3.1. Tải trọng thiết kế 27
2.3.2. Thiết kế nhôm 27
2.3.3. Thiết kế thép 27
2.3.4. Kính 27
2.4. Vật liệu 27
2.4.1. Chỉ tiêu cơ lý của Nhôm 27
2.4.2. Chỉ tiêu cơ lý của Thép 28
2.4.3. Chỉ tiêu cơ lý của Kính 28
2.4.4. Chỉ tiêu cơ lý của của Sliconne Sealant 28
2.4.5. Thông số kỹ thuật của bu lông 29
v
2.5. Tải trọng 29
2.5.1. Tĩnh tải 29
2.5.2. Tải trọng gió 29
2.5.3. Tổ hợp tải trọng 31
2.6. Chỉ tiêu thiết kế 32
2.6.1. Giới hạn chuyển vị 32

2.6.2. Giới hạn về độ bền 32
2.7. Kiểm tra vách kính 32
2.7.1. Modul điển hình (975×3900 mm) 32
2.7.2. Đặc trưng tiết diện 33
2.7.3. Tải trọng 33
2.7.4. Sơ đồ tính 34
CHƯƠNG 3. THÍ NGHIỆM HỆ VÁCH KÍNH 42
3.1. Giới thiệu 42
3.2. Tiêu chuẩn 42
3.3. Mẫu thí nghiệm 42
3.4. Áp lực thí nghiệm P
kc
43
3.5. Quy trình thí nghiệm 44
3.6. Thiết bị thí nghiệm 44
3.7. Gia tải sơ bộ 44
3.8. Kiểm tra độ lọt khí của hệ vách kính bao che 44
3.9. Kiểm tra độ lọt nước dưới áp lực tĩnh của hệ vách kính 46
3.10. Kiểm tra tính năng kết cấu của hệ vách kính 48
3.11. Kiểm tra tải trọng ở trạng thái cực hạn của hệ vách kính 52
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ SO SÁNH TÍNH TOÁN
LÝ THUYẾT 53

4.1. Cơ sở pháp lý 53
vi
4.2. Các thí nghiệm 53
4.3. Thiết bị thí nghiệm 54
4.4. Mẫu thí nghiệm 54
4.5. Kết quả thí nghiệm 56
4.6. So sánh kết quả thí nghiệm và tính toán 65

KẾT LUẬN 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A = Diện tích mặt cắt ngang tiết diện (mm
2
)
A
n
= Diện tích tiết diện thực của đố đứng (mm
2
).
D = độ cứng của kính.
d
f
= Độ võng (mm).
E = Modul đàn hồi của vật liệu (N/mm
2
).
G = Modul chống cắt của vật liệu (N/mm
2
).
J = Moment quán tính của tiết diện nguyên đố nhôm (mm
4
).
M = Moment tính toán của đố đứng (Nmm).
N = Lực dọc tính toán của đố đứng (N).
N
E

= Lực nén tới hạn (N).
W
n
= Moment kháng uốn theo phương tác dụng của moment của tiết diện
thực của đố đứng (mm
3
).
w
k
= tải trọng gió tiêu chuẩn tác dụng vuông góc với mặt phẳng của hệ tường
kính (N/mm
2
)
Q = Lực cắt (N).
S = Moment quán tính tĩnh của tiết diện nguyên đố nhôm (mm
4
)
T = Chu kỳ dao động (s)
t = tổng bề rộng của tiết diện bản bụng của tiết diện nguyên đố nhôm (mm)
Hệ số phát triển biến dạng dẻo, có thể lấy bằng 1,05.
f = Cường độ chịu uốn tính toán của vật liệu f
a
hoặc f
s
(N/mm
2
).
= Hệ số ổn định khi chịu nén đúng tâm theo phương tác dụng của moment.
Độ mảnh.
Hệ số độ võng, dựa vào tỉ số giữa cạnh ngắn và cạnh dài tấm kính.

Hệ số giảm.
Hệ số poát xông.
viii
Hệ số áp lực động
fTần số dao động riêng thứ i (Hz).
= Hệ số động lực.

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B


B

B

B

B

B

độ
m
m
B

độ
B


m
m

ng 2.1 Ch


ng 2.2.Ch


ng 2.3 Ch



ng 2.4. C
h

ng 2.5 Th
ô

ng 2.6 Kh


ng 2.7 Tỉ
l

ng 2.8 Tỉ
l

ng 2.9 Tỉ
l

ng 2.10 Đ


ng 2.11 K
ế

ng 2.12 K
ế

ng 2.13 K

ế

ng 2.14 K
ế

ng 2.15 S
o

ng 2.16 S
o

ng 4.1 Ch
u
võng tươ
n
m
)
.

ng 4.2 Ch
u
võng tươ
n

ng 4.3 Ch
u
độ võng t
m
)
.

D

tiêu cơ l
ý

tiêu cơ l
ý

tiêu cơ l
ý
h
ỉ tiêu cơ l
ý
ô
ng số kỹ
t

i lượng r
i
l
ệ áp lực g
i
l
ệ áp lực g
i
l
ệ áp lực g
i

c t

r
ưng ti
ế
ế
t quả Nội
ế
t quả chu
y
ế
t quả nội
ế
t quả chu
y
o
sánh biế
n
o
sánh ứn
g
u
yển vị đ
o
n
g đối tại
.

u
yển vị đ
o
n

g đối tại
g
u
yển vị đ
o
t
ương đối
t
.

D
ANH M

ý
của nhô
m
ý
của thép .
ý
của kính .
ý
của Slic
o
t
huật của
b
i
êng của v

i

ó động t
r
ê
i
ó động t
r
ê
i
ó động t
r
ê
ế
t diện th
a
lực nguy
h
y
ển vị lớn
lực nguy
h
y
ển vị lớn
n
dạng của
g
suất của t
o
được tại
m
giữa tha

n

o
được tại
m
g
iữa thanh
o
được tại
t
ại giữa th

ix

C CÁC
B
m

.

.

.
o
nne Seala
n
b
u lông
.


t liệu
.
ê
n gió t
ĩ
nh
ê
n gió t
ĩ
nh
ê
n gió t
ĩ
nh
a
nh nhôm .
.
h
iểm nhất
nhất của t
h
h
iểm nhất
c
nhất của t
h
tấm kính
.
ấm kính
.

m
ột số vị
t
n
h nhôm
đ

.
m
ột số vị
t
nhôm đứ
n
một số vị
anh nhôm

.
B
ẢNG BI

.

.

.

nt

.


.

với dạng
đ
với dạng
đ
với dạng
đ
.

của thanh
h
anh đứn
g
c
ủa thanh
n
h
anh ngan
.

.

t
rí t
r
ên bề
m
đ
ứng với

á
.

t
rí t
r
ên bề
m
n
g với áp l

trí t
r
ên b

ngang vớ
i
.


U

.

.

.

.


.

.
đ
ịa hình A
đ
ịa hình B
đ
ịa hình C

.
đứng
.
g

.
n
gang
.
g
.

.

.
m
ặt thanh
á
p lực dư
ơ


.
m
ặt thanh

c âm (L
=

mặt than
h
i
áp lực d
ư

.
.

.

.

.

.

.





.

.

.

.

.

.

.

nhôm đứn
ơ
ng (L =
3
.

nhôm đứn
=
3900 m
m
h
nhôm n
g
ư
ơng (L =
.


27

28

28

29

29

29

30

31

31

33

35

35

37

38

41


41

g và
3
900
59

g và
m
) 60

g
ang
975
61

x
Bảng 4.4 Chuyển vị đo được tại một số vị trí trên bề mặt thanh nhôm ngang
và độ võng tương đối tại giữa thanh nhôm ngang với áp lực âm (L = 975
mm) 62

Bảng 4.5 Chuyển vị đo được tại một số vị trí trên bề mặt tấm kính và độ võng
tương đối tại giữa mặt tấm kính với áp lực dương 63

Bảng 4.6 Chuyển vị đo được tại một số vị trí trên bề mặt tấm kính và độ võng
tương đối tại giữa mặt tấm kính với áp lực âm 64

Bảng 4.7 Độ lọt khí qua mẫu thí nghiệm 65
Bảng 4.8 So sánh chuyển vị cây đứng 65

Bảng 4.9 So sánh chuyển vị cây ngang 66
Bảng 4.10 So sánh chuyển vị kính 66
Bảng 4.11 Kiểm tra độ lọt nước dưới áp lực tĩnh 67
Bảng 4.12 Kiểm tra tải trọng ở trạng thái cực hạn 67












n

n

n

n

n

n

n


n

n

n

n

n

n

n

n
ch
e

n

n

n

n

n

n


n

n

n

n
n
h 1.1. Vá
n
h 1.2 Vá
c
n
h 1.3 Ori
e
n
h 1.4 16
C
n
h 1.5 Vá
c
n
h 1.6 Vá
c
n
h 1.7 Vá
c
n
h 1.8 Vá
c

n
h 1.9. Hệ
n
h 1.10 V
á
n
h 1.11 C
á
n
h 1.12 B
i
n
h 1.13 S
ơ
n
h 1.14 V
á
n
h 1.15 N
e
bị
p
há h
o
n
h 1.16 K
í
n
h 1.17 V
á

n
h 1.18 T
h
n
h 2.1Mặt
n
h 2.2 Ch
i
n
h 2.3 Sơ
đ
n
h 2.4 Sơ
đ
n
h 2.5 Vị
t
n
h 2.6 Vị
t
n
h 2.7 Sơ
đ
DA
N
ch kính b
a
c
h kính ch
o

e
l Chamb
e
C
ook Stre
e
c
h kính ba
o
c
h kính ba
o
c
h kính ba
o
c
h kính ba
o
vách kín
h
á
ch kính S
p
á
c loại vác
h
i
ểu đồ ứng
ơ
đồ tải trọ

n
á
ch kính b
a
ột thất củ
a
o
ại
í
nh bị
p

h
á
ch kính c

h
í nghiệm

đứng côn
g
i
tiết vách
k
đ
ồ tính bằ
n
đ
ồ tải trọn
g

t
rí nú
t

t
rí nú
t

đ
ồ tính kí
n
N
H MỤC
C
a
o che cho
o
sân bay .
e
rs, Liverp
o
et
, Liverp
o
o
che của
t
o
che của
c

o
che hệ S
t
o
che hệ
U
h
bao che
S
p
ide
r

h
kính ba
o
suất tron
g
n
g tác dụ
n
a
o che củ
a
a
một nhà

h
oại dưới
t


a một Nh

ng thổi k
h
g
t
r
ình
k
ính
n
g SAP 2
0
g
gió
.

.

n
h
xi
C
ÁC HÌ
N
công trìn
h

.

o
ol, Engla
n
o
ol, Engla
n
t
òa nhà Ba
u
c
ông trình
t
ick
.
U
nitized
.
S
emi-Uniti
z

.
o
che nhà c
g
kính: (a)
k
n
g lên vác
h

a
một
.
cao tầng
b

.
t
ác dụng c

à cao tầng
h
í động
.

.

.
0
00
.

.

.

.

.
N

H VẼ, Đ

h
cao
t
ầng .
.

n
d,1864
n
d,1866
u
hausDes
s
Kant-Gar
a
.

.

z
ed
.

ao tầng
k
ính ủ và
(
h

kính bao
c
.

b
ị hư hỏn
g
.


a vật thể
tại Mỹ bị
.

.

.

.

.

.

.

.


THỊ


.

.

.

.
s
au, 1926 .
.
a
ge, Berli
n

.

.

.

.

.
(
b) kính c
ư
c
he nhà c
a


.
g
sau khi

.
b
ay trong
phá hoại
.

.

.

.

.

.

.

.

.
.

.


.

.

.

n
, 1929/30
.

.

.

.

.

ư
ờng lực
a
o tầng
.

vách kính
.

cơn bão
.


.

.

.

.

.

.

.

.

4

4

5

5

6

6

7


9

11

11

13

15

19

20

bao
20

20

20

21

26

32

34

34


36

38

39

xii
Hình 2.8 Ứng suất kính 39
Hình 3.1 Vách kính thí nghiệm 43
Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra độ lọt khí của hệ vách kính 46
Hình 3.3 Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra độ lọt nước của hệ vách kính 47
Hình 3.4 Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra tính năng kết cấu của hệ vách dựng 49
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí các thiết bị đo chuyển vị ()của vách kính 50
Hình 4.1 Mẫu thí nghiệm 55
Hình 4.2 Sơ đồ bố trí các thiết bị đo chuyển vị () 58
Hình 4.3 Quan hệ giữa áp lực và chuyển vị tại điểm đầu, điểm giữa và điểm
cuối của thanh nhôm đứng với áp lực dương 59

Hình 4.4 Quan hệ giữa áp lực và chuyển vị tại điểm đầu, điểm giữa và điểm
cuối của thanh nhôm đứng với áp lực âm 60

Hình 4.5 Quan hệ giữa áp lực và chuyển vị tại điểm đầu, điểm giữa và điểm
cuối của thanh nhôm ngang với áp lực dương 61

Hình 4.6 Quan hệ giữa áp lực và chuyển vị tại điểm đầu, điểm giữa và điểm
cuối của thanh nhôm ngang với áp lực âm 62

Hình 4.7 Quan hệ giữa áp lực và chuyển vị tại điểm đầu, điểm giữa và điểm
cuối của mặt tấm kính với áp lực dương 63


Hình 4.8 Quan hệ giữa áp lực và chuyển vị tại điểm đầu, điểm giữa và điểm
cuối của mặt tấm kính với áp lực âm 64

Hình 4.9 Mô hình thí nghiệm 68
Hình 4.10 Hệ thống đo chuyển vị 69
Hình 4.11 Hệ thống thu nhận số liệu 70
Hình 4.12 Bảng thông tin thí nghiệm 70
Hình 4.13 Kiểm tra độ lọt nước dưới áp lực tĩnh 71
1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hệ vách kính bao che nhà cao tầng mặc dù không phải là kết cấu chịu
lực chính nhưng cũng là một trong những bộ phận quan trọng nhất của nhà
cao tầng và ngày càng quan trọng hơn xét trên các mặt như: công năng, thẩm
mỹ, giá thành. Riêng về kinh tế, nhiều chủ đầu tư đánh giá giá thành của hệ
thống vách kính bao che nhà cao tầng có thể lên tới 20% tổng giá thành xây
dựng của công trình cao tầng. Hơn nữ
a, hệ vách kính bao che nhà cao tầng là
hệ chịu tải trọng gió đầu tiên của nhà cao tầng và từ đó truyền tải trọng đến hệ
kết cấu chịu lực ngang của tòa nhà (khung, cột, vách, lõi, ). Do đó, thiết kế
hệ thống vách kính bao che chịu tải trọng gió cũng là một yêu cầu bắt buộc.
Vì lý do này học viên cao học lựa chọn đề tài Hệ kết cấu vách kính bao
che nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu tải tr
ọng gió bão ở Việt Nam.
2. Mục đích nghiên cứu
Phân tích thiết kế hệ vách kính bao che của một số công trình đã và
đang được xây dựng. So sánh với kết quả thí nghiệm hệ vách kính bao che
chịu tải trọng gió trong phòng thí nghiệm theo các tiêu chuẩn hay chỉ dẫn thiết
kế áp dụng cho các công trình nói trên. Từ đó, đưa ra các kiến nghị giúp cho

việc thiết kế và thi công vách kính bao che chịu tải trọng gió bão phù hợp với
thực tiễn xây d
ựng ở Việt Nam.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hệ kết cấu vách kính bao che nhà cao tầng bê
tông cốt thép.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các vấn đề về hệ kết cấu vách kính
bao che nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu tải trọng gió ở Việt Nam.
4. Phương pháp nghiên cứu
2
Nghiên cứu hồ sơ thiết kế của một số công trình cao tầng sử dụng hệ
vách kính bao che đã và đang được xây dựng. Kết hợp đối chiếu với các kết
quả thực nghiệm được tiến hành tại Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng mà
học viên đã tham gia trong những năm gần đây.
Căn cứ theo tiêu chuẩn trong và ngoài nước cũng như chỉ dẫn kỹ thuật
của hệ vách kính bao che trong các công trình này, so sánh kết quả thí nghiệm
và khảo sát hiện trường. Từ đó, đưa ra các kiến nghị và nhận xét phù hợp với
điều kiện Việt Nam về vấn đề vách kính chịu tải trọng gió bão.
Dùng các ví dụ trong thiết kế kết cấu bao che của một số công trình cụ
thể dưới tác dụng của tải trọng gió để so sánh với kết quả thí nghiệm, từ đó
đề
xuất kiến nghị thích hợp.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề xuất kiến nghị thích hợp cho thiết kế và thi công hệ vách kính bao
che nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu tải trọng gió bão ở Việt Nam trong
trường hợp dùng tiêu chuẩn nước ngoài.
Đưa ra các kiến nghị có thể xem xét bổ sung cho dự thảo tiêu chuẩn
vách kính bao che nhà cao tầng của Việt Nam trong tương lai.
6. Kết quả đạt đượ
c

Đã phân tích phần tử hữu hạn đối với hệ vách kính Unitized cho thấy
kích thước vách kính và áp lực gió ảnh hưởng lớn đến chuyển vị và ứng suất
của hệ vách kính. Kính có thể bị phá vỡ mà không có lý do nhất định.
Kết quả phân tích kết cấu trình bày trong chương 2 của luận văn này
chỉ ra rằng gần 90% kết quả thu được từ việc mô hình hóa bằng phần mềm
phân tích kết cấu SAP2000 là phù hợ
p với sự làm việc thực tế của vách kính.
Phần mềm phân tích kết cấu này còn có thể sử dụng để tính toán tải khả năng
chịu lực cho hệ khung nhôm đỡ vách kính.

1.
1
1.
1

V
á
K
h
nh
i
tải

o
b
a
o


tải

kh
u

n
kh
ó

u

ơ
về
kế
độ
n
CHƯ
Ơ
1
. Hệ vác
h

1
.1. Khái
Vách
k
có tác dụ
n
á
ch kính b
a
h

i kính đư

i
ên có thể
t
trọng bản
o
kết cấu
c
o
che phả

ng của c
á
trọng bản
Hệ vá
c
u
ng nhôm
n
g như đả
m
ó
khăn.
Hệ vá
c
u
cầu cần
p
ơ

ng đối gi

năng lượ
n
đặc biệt c
n
g do các
v

Ơ
NG 1.
T

h
kính ba
o
niệm

k
ính bao c
h
n
g tránh ả
n
a
o che đư


c dùng là
m

t
hâm nhậ
p
thân của
c
c
hính thôn
g
i đảm bả
o
á
c hoạt tả
i
thân.
c
h kính b
a
. Vách ba
m
bảo về
c
c
h kính ba
o
p
hải xem
x

a các tần
g

n
g, chi phí
,
ó thể bao
g
v
ụ nổ.

NG QU
A
CAO T

o
che và v
i
h
e được h
i
n
h hưởng
c

c làm bằ
n
m
tường b
a
p
sâu hơn
v

c
hính nó,
đ
g
qua liên
o
chống l

i
, gió bão,
a
o che nh
à
o che nh
ô
c
hiếu sáng
o
che nhà
x
ét trong
t
g
gây ra b

,
làm mát
v
g
ồm ánh

s
3
A
N VỀ H


NG BÊ
T
i
ệc sử dụ
n
i
ểu là một
c
ủa thời ti
n
g vật liệu
a
o che thì
v
ào trong t
ò
đ
ồng thời
n
kết tại tầ
n

i sự lọt
k

động đất
t
à
cao tầng
ô
m-kính
m
tự nhiên.
T
cao tầng
đ
t
hiết kế là:

i gió hoặ
c
v
à áng sá
n
s
áng sinh
h

VÁCH
K
T
ÔNG C

ng
chúng


lớp bao p
h
ết và an t
o
nhẹ nhằ
m
một ưu đi

ò
a nhà. V
á
n
hận và tr
u
n
g hoặc cộ
t
k
hông khí
t
ác động l
hiện đại t
h
m
ang lại ki
ế
T
uy nhiên,
đ

ược thiết
k
độ võng,
c
động đất
;
n
g trong t
ò
h
oạt, âm t
h
K
ÍNH BA
O

T THÉP

Việt Na
m
h
ủ bên ng
o
o
àn cho n
g
m
giảm chi

m lớn đó

á
ch kính b
a
u
yền tải tr
t
của
t
òa
n
và nước,
ên tòa nh
à
h
ường đư

ế
n trúc đ

việc cách
k
ế cho nhi
giản nở n
h
;
chống n
ư
ò
a nhà. V


h
anh, an n
i
O
CHE N
H
m

o
ài công t
r
g
ười bên tr
o
phí xây d

là ánh sá
n
a
o che chỉ
ọng gió n
g
n
hà. Vách
k
nhiệt độ,
à
và chịu
đ


c thiết k
ế

p cho tòa
nhiệt có n
h
ều tầng v
à
h
iệt, chuy

ư
ớc, các vấ

i yêu cầu
t
i
nh và chị
u
H
À
r
ình,
o
ng.

ng.
n
g tự
chịu

g
ang
k
ính
ảnh
đ
ược
ế
với
nhà
h
iều
à
các

n vị
n đề
t
hiết
u
tác

n
1.
1
gạ
c
kế
t


c

n
so

n
đư

dự
n
bứ
c

m
th
á
n
h 1.1. Vá
c
t
r

1
.2.
L
ịch
Các c
ô
c
h chịu tả

i
t
cấu thép
v
c
bức tườ
n
n
g trình.
C
với bức t
ư
n
và vách
k
Oriel
C

c xây d

n
g Peter
E
c
tường k
í
m
không g
i
á

ng mùa đ
ô
c
h kính ba
r
ình cao t

sử phát tr
i
ô
ng trình t
h
i
trọng củ
a
v
à bê tôn
g
n
g bên ng
o
C
ác bức tư

ư
ờng chịu
k
ính được
C
hambers


ng ở Liv
e
E
llis, được
í
nh rộng c
h
i
an sàn sử
ô
ng ngắn.
o che cho

ng
i
ển

h
ường đư

a
toàn bộ
c
g
cốt thép
c
o
ài của c
ô


ng bên n
g
tải t
r
ước.
chọn làm
(1864) và
e
rpool, An
h
đặc t
r
ưng
h
o phép á
n
dụng sán
g
4

công
H

c xây dự
n
c
ông t
r
ình.

c
ho phép c
ô
ng t
r
ình
k
g
oài có th

Điều này
mặt bên n
g
16 Cook
S
h
, do kiến
bởi việc
h
n
h sáng x
â
g
hơn và gi
H
ình 1.2
V
n
g với các
Sự phát t

r
ột tương
đ
k
hông còn

không ch

đã làm c
á
g
oài.
S
treet (186
trúc sư đ
h
ọ sử dụn
g
â
m nhập s
â
ảm chi ph
í
V
ách kính
c
bức tườn
g
r
iển và sử

đ
ối nhỏ để
cần thiết

u tải do đ
á
c cấu kiệ
n
6
6), cả hai
ịa phươn
g
g
kính ch
o
â
u hơn và
o
í
chiếu sá
n
c
ho sân ba
y
g
bao che
b
dụng rộn
g
chịu tải l


chịu tải t
r
ó nhẹ hơn
n
bao che
công trình
g
và kỹ sư
o
mặt tiền.
o
trong tòa
n
g trong n
h
y

b
ằng
g

r
ãi

n và
r
ọng
hơn
nhẹ

đều
xây
Các
nhà
h
ững

n
đó
ph

(1
9
K
h

n
ph

đư

b
a
o
hệ
Một s

n
h được g


được tha
y

New Yo
r
9
26) và tò
a
Nhữn
g
h
ung nhô
m
n
h dạng c


c tạp và
h

c thiết k
ế
Trong
o
che đã p
h
thống hiệ
u
Hình 1.
3

L
iverp
o

các vác
h

n vào kh
u
y
bằng sili
c
r
k, ở
t
òa
n
a
nhà Hall
i
g
năm 197
m
có lợi th
ế

n thiết ch
o
h
ình dạng

ế
và sản x
u
nhiều nă
m
h
át triển l
i
u
suất cao
đ
3
Oriel Ch
a
o
ol, Engla
n
h
kính đầu
u
ng thép b

c
on. Các
v
n
hà Lever
H
i
die ở San

F
0 người t
a
ế
duy nhấ
t
o
thiết kế
v
có sẵn là
u
ất tương đ
m
qua, các
i
ên tục, và
đ
òi hỏi ph

a
mbers,
n
d,1864
5
tiên đượ
c

ng amiă
n
v

ách kính
đ
H
ouse (19
5
F
rancisco
a
đã bắt đ

t
là việc c
ó
v
à mục đí
c
gần như
v
ối dễ dàn
g
phương
p
kết quả l
à

i bảo t
r
ì í
t


n
c
kết hợp
v
n
g hoặc h

đ
ầu tiên đ
ư
5
2). Sớm
h
(1918).

u sử dụn
ó
thể dễ d
à
c
h thẩm m

v
ô hạn. Hì
n
g
.
p
háp chế t


à
hệ vách
k
t
.
n
h 1.4 16
C
E
n
v
ới khung

p chất sợi
ư
ợc lắp dự
n
h
ơn là Ba
u
g rộng
r
ã
i
à
ng đùn é
p

. Ngày n
a

n
h dạng tù
y

o và các
l
k
ính bao c
h
C
ook Stre
e
n
gland,18
6
thép, các
thủy tinh
,
n
g trong t
h
u
haus ở De
i
khung n
h
p
thành b

a

y, các thi
ế
y
chỉnh c
ó
l
oại vách
k
h
e ngày n
a
et
, Liverpo
6
6
tấm
,
sau
h
ành
ssau
h
ôm.

t kỳ
ế
t kế
ó
thể
k

ính
a
y là
ol,
H
t
1.
1
dự
ch
e

n
Ri
ê
tổ
n
ch
e
th


n
H
ình 1.5

t
òa nhà
Ba


1
.3. Việc
s
Trong
án nhà c
a
e
là một t
r
n
g quan t
r
ê
ng về mặ
n
g giá thà
n
e
là hệ ch


ng chịu t

n
h bao che

ch kính b
a
uhaus
D

e
s
s
ử dụn
g
h
vòng hai
m
a
o tầng tr

r
ong nhữ
n
r
ọng hơn
x
t kinh tế,
g
n
h xây dự
n

u tải trọn
g

i trọng n
g
chịu tải tr



ao che củ
a
s
sau, 1926
ệ vách kí
n
m
ươi nă
m

nên phổ
n
g bộ phậ
n
x
ét trên cá
g
iá thành
c
n
g của một
g
gió đầu
t
g
ang của
n

ng gió c

ũ
6
a

n
trì
n
n
h bao ch
e
m
t
r
ở lại đ
â
biến tại
V
n
quan trọ
n
c mặt nh
ư
c
ủa hệ vá
c
công t
r
ìn
h
t

iên của n
h
n
hà (cột, v
ũ
ng là một
n
h 1.6 Vác
h
n
h Kant-
G
e
ở Việt N
a
â
y, hệ vác
h
V
iệt Nam.
H
n
g nhất c

ư
: công nă
n
c
h kính ba
o

h
cao
t
ầng.
h
à cao tần
g
ách, lõi,
)
yêu cầu b

h
kính bao
G
arage, Be
a
m.

h
kính bao
H
ệ thống
v

a nhà ca
o
n
g, thẩm
m
o

che có t
h
Ngoài ra,
g
và từ đó
)
do đó th

t buộc.
che của c
ô
rlin, 1929
/
che tron
g
v
ách kính
o

t
ầng và
n
m
ỹ, giá t
h
h
ể lên tới
2
vách kính
truyền đế

n
iết kế hệ
v

ô
ng
/
30
g
các
bao
n
gày
h
ành.
2
0%
bao
n
hệ
v
ách
1.
2
1.
2
th
a
kế
t

ch
e
bi

H


c
củ
a
-

C
n
-

C
đ
-

C
2
.

Phân l
o

2
.1. Vách
Vách

k
a
nh nhôm,
t
, lắp dựn
g
e
lớn hệ S
i

t phù hợp

thống vá
c
c
h kính ở
a
công t
r
ì
n
Việc t
h
C
ác thanh
n
hịp với n
h
C
ác thanh

đ
ứng đã h
o
C
ông đoạ
n
o
ại vách k
í
kính bao
k
ính bao
c
kính và
m
g
và hoàn
i
ck có thể
s
với bề mặ
c
h kính St
i
ngay tại
c
n
h.
h
i công St

i
đố đứng
(
h
au;
đố ngang
o
àn chỉnh;
n
cuối cùn
g
í
nh bao c
h
che hệ St
i
c
he hệ Sti
c
m
ột số chi
t
thiện đư

s
ử dụng c
h
t
t
òa nhà

c
i
ck được t
r
c
ông t
r
ình,
i
ck được t
r
(
đố dọc)
đ
được lắp
g
là lắp các
Hình 1.
7
7
h
e
i
ck

c
k (Hình 1
t
iết khác t



c thực hi

h
o mọi loạ
i
c
ó kiến trú
c
r
iển khai l

theo tiến
r
iển khai t
h
đ
ược lắp tr
ư
liên kết v

tấm kính,
7
Vách kín
h
.
7
) được
s


i nhà má
y

n tại côn
g
i
bề mặt b
ê
c
phức tạp

p dựng từ
n
độ xây d

h
eo từng b
ư
ư
ớc tiên v

i thanh đ

tấm nhô
m
h
bao che
h
s
ản xuất v

à
y
, toàn bộ
g
t
r
ường.
V
ê
n ngoài c

hoặc có n
h
n
g chi tiết

ng hoàn
t
ư
ớc cụ thể
à được lắ
p

đứng k
h
m
và bơm k
e
h
ệ Stick

à
gia côn
g
công việc
V
ách kính

a tòa nhà
,
h
iều điểm
cầu thành
t
hiện phầ
n
:
p
nối tiếp
t
h
i các than
h
e
o hoàn th
i

g
các
liên
bao

,
đặc
nối.
nên
n
thô
t
ừng
h
đố
i
ện.
1.
2
ch
e
tro
tổ
n

kh
u

Ưu đi

-

Có k
-


Ưu
đ
b
ao
c
thi c
ô
-

Cho
cạnh
,

Nhượ
c
-

Việc
với t
h
công
trình
-

Thời
công
-

Việc
nhà,

p
-

Đòi
h
gian

2
.2. Vách
Vách
k
e
lớn đượ
c
ng nhà m
á
n
g thể. Vá
c
mặt ngoài
Đặc đ
i
u
ng nhôm

m:
ết cấu an t
o
đ
iểm lớn n

h
c
he lớn hệ
ô
ng và lắp
phép thi c
ô
,
không đ

c
điểm:
kiểm soát
h
i công h

phải cao
;
gian thi c
ô
ngay
t
ại
c
triển kha
i
p
hải chuẩ
n
h

ỏi có mặ
t
lưu t
r
ữ, q
u
kính bao
k
ính bao
c
c
sản xuất
,
á
y, sau đó
c
h kính b
a
đồng nhấ
t
i
ểm của p
kính đượ
c
o
àn chốn
g
h
ất của ph
ư

Stick chí
n
đặt;
ô
ng các c
ô

ng nhất.
chất lượn
g

Unitized,
và sự có
ô
ng lâu h
ơ
c
ông t
r
ườn
g
i
thi công
n
bị nhiều
t
t
bằng kho
u
ản lý vật

t
che hệ U
n
c
he hệ Un
i
,
gia công
được chu
y
a
o che lớn
t
và các tầ
n
hương án
c
sản xuất
8
g
thấm tốt;
ư
ơng phá
p
n
h là sự li
n
ô
ng trình
c

g
sản phẩ
m
đòi hỏi t
r
mặt của
n
ơ
n, đòi hỏi
g
;
được thự
c
t
hiết bị nâ
n
tại công t
r
t
ư kéo dài
t
n
itized.
i
tized (Hì
n
và hoàn
t
y
ển đến cô

hệ Unitiz
e
n
g có chiề
u
lắp dựng
và lắp gh
é
p
thiết kế v
n
h hoạt tro
n
c
ó độ phứ
c
m
tại công
r
ình độ ta
y
n
hiều kỹ
s
nhiều cô
n
c
hiện ph

n

g, đu cho
r
ình rộng
r
t
rong suốt
n
h 1.8) là
t
hiện thàn
h
ng t
r
ình đ

e
d sử dụn
g
u
cao như
n
kính theo
é
p hoàn th
i
à thi công
n
g quá t
r
ì

n
c
tạp cao n
h
t
r
ình sẽ k
h
y
nghề của
s
ư chuyên
n
g đoạn th
i

n lớn từ
p
công nhâ
n
r
ãi để lưu
t
quá t
r
ình
t
hệ thống
v
h

các
t
ấm

lắp dựn
g
g
tốt nhất
c
n
hau.
hệ Uniti
z
i
ện sẵn tạ
i
mặt vách
k
n
h vận ch
u
h
ư bề mặt
h
ó khăn h
ơ
công nhâ
n
môn tại
c

i
công và
n
p
hía bên n
n
làm việc
;
tr
ữ vật tư,
t
hi công.
v
ách kính
panel ng
a
g
và hoàn t
h
c
ho công
t
z
ed là các
i
nhà máy,
k
ính
u
yển,

góc
ơ
n so
n
thi
c
ông
n
hân
goài
;

thời
bao
a
y từ
hiện
tr
ình
t
ấm
bao
gồ
m
m
o

n
trí
m

ã
kỹ
m
hoàn th
i
o
dul.
Sau đ
ó
n
g trình v
à
lắp ghép
đ
ã
ngay từ
t
sư và các
i
ện toàn b

ó
, các mo
d
à
được sử
d
đ
ã chuyển
b

t
hời điểm
đ
thiết bị tr

Hìn
h

cấu thàn
h
d
ul hoàn
t
d
ụng các
t
b
ị sẵn. Cá
c
đ
ổ bê tôn
g

c đạc tọa
đ
h
1.8 Vác
h
9
h

của mỗi
t
hiện này
đ
t
hiết bị cẩ
u
c
vị trí lắp
g
sàn và đ
à
đ
ộ.
h
kính bao
tấm khun
g
đ
ược vận
u
nâng ch
u
ghép này
đ
à
cột dưới
che hệ Un
g
nhôm kí

n
chuyển t

u
yên dụng
đ
ã được đ

sự giám s
itized
n
h - gọi l
à

nhà máy
đưa lên c
á

t sẵn các
b
át của đội


à
các
đến
á
c vị
b
ảng

ngũ
1.
2
th
ư
Đ

m
ã
tr
ư
đư

nh
â
ch


Ưu đi

-

Bề
m
các t
i
-

Thi
c

các
c
-

Kiể
m
-

Hệ t
h
với
n
-

Kết
c
công
-

Khô
n
-

Vác
h
công

Nhượ
c
-


Đòi
h
-

Giá
t
-

Việc

2
.3. Vách
Hệ bá
n
ư
ờng được

u tiên là
g
ã
và ốc vít
ư
ớc bằng


ng nối.
T
â
n công lắ

p

c chắn,
đ

m:
m
ặt của vá
c
i
êu chí về
m
c
ông dễ dà
n
c
ông trình
đ
m
soát đượ
c
h
ống vữn
g
n
hững tác
đ
c
ấu kín kh
í

trình;
n
g chiếm
n
h
kính và
k
trình.
c
điểm:
h
ỏi công n
h
t
hành cao
h
vận chuy

kính bao
n
lắp ghé
p
sử dụng c
g
ắn các th
a
sau đó gh
é

c vít kết

T
hời gian
p
đặt nhiề
u
đ
ặc biệt c
h
c
h kính ba
o
m
ặt mỹ th
u
n
g, thời g
i
đ
òi hỏi tiế
n
c
chặt chẽ
g
chắc, kh

đ
ộng dịch
c
í
t, đảm bả

o
n
hiều khô
n
k
hung bao
h
ân lắp đặ
t
h
ơn vách
k

n các tấm
che hệ Se
m
p
Semi-Un
ho những
a
nh nhôm
é
p các kh
u
cấu và c
u
thi công
h
u
hơn, tuy

h
o các tòa
10
o
che lớn
h
u
ật;
i
an thi côn
g
n
độ gấp;
chất lượn
g

năng bá
m
c
huyển củ
a
o
độ cách
n
g gian và
d
lớn, đảm
b
t
có t

r
ình
đ
k
ính bao c
h
panel ra c
m
i-Unitiz
e
itized hay
tòa nhà m
à
dọc (đố d

u
ng nhôm
k
u
ối cùng l
à
h
ệ Semi-
U
nhiên hệ
S
nhà cao
t
h
ệ Unitize

d
g
nhanh đ
á
g
sản phẩ
m
m
chịu đặc
a
tòa nhà;
âm, cách
n
d
iện tích t
h
b
ảo tầm n
h
đ
ộ tay ngh

h
e hệ Stic
k
ông t
r
ườn
g
e

d
còn gọi l
à
à
khoảng
c

c – milli
o
k
ính vào c
á
à
ghép cá
c
U
nitized lâ
u
S
emi-Unit
i
t
ầng. Hệ
v
d
đồng nh

á
p ứng đư


m
ngay tại
n
biệt tốt, t
h
n
hiệt và c
h
h
i công tại
h
ìn và thẩ
m

cao;
k
;
g
phức tạp
à
hệ Hybr
i
c
ách giữa
c
o
n) theo t
ò
á
c thanh d


c
sập nhô
m
u
hơn và
y
i
zed đảm
b
v
ách kính

t nên đả
m

c yêu cầ
u
n
hà máy;
h
ích nghi
đ
h
ống thấm
công t
r
ườ
n
m

mỹ cho
hơn;
i
d curtain
c
ác tầng là
ò
a nhà bởi

c đã đượ
c
m
che kín
y
êu cầu l
ư
b
ảo độ an
t
Semi-Uni
t
m
bảo
u
của
đ
ược
cho
n
g;

mọi
wall
lớn.
bản
c
lắp
các
ư
ợng
t
oàn,
t
ized
cu
r
vớ
i
tu
y
kh
o

n
1.
2
hệ
th
à
r
tain wall

i
thị t
r
ườ
n
y
ệt đối và
o
ảng cách
n
g trình lớ
n

2
.4. Vách
Vách
k
thống vá
c
à
nh các đi

không ph

n
g nhôm k
í
cực kỳ c
h
giữa các t


n
và phức
Hình 1
.
kính bao
k
ính bao c
h
c
h kính kh
ô

m liên kế
t

biến lắ
m
í
nh Việt
N
h
ắc chắn n
ê

ng quá l

tạp mới s

.

9. Hệ vác
h
che hệ Sp
h
e Spider
(
ô
ng khun
g
t
và kết nố
i
Hình 1.
1
11
m
do chi p
h
N
am, nhưn
g
ê
n thường

n, cần đả
m

dụng hệ
m
h

kính bao
ider.
(
Hình 1.1
0
g
, chủ yếu
i
các tấm
k
1
0 Vách k
ín
h
í đầu
t
ư
c
g
do tính
c
được sử
d
m
bảo tính
m
ặt dựng
S
che Semi
-

0
) là một t
r
chỉ dùng
c
k
ính lại vớ
i
ín
h Spider
c
ho hệ nà
y
c
hất đảm
b
d
ụng cho
c
an toàn tu
y
S
emi – Un

-
Unitized
r
ong nhữn
g
c

ác chốt
g
i
nhau.
y
khá là đ

b
ảo độ an
t
c
ác tòa nh
y
ệt đối, n
h
itized.
g
phương
p
g
iữ kính đ



t so
t
oàn
à có
h
ững

p
háp

tạo
12
 Ưu điểm:
– Đảm bảo thu được hầu hết ánh sáng tự nhiên lọt vào trên tất cả các mặt.
– Khả năng cách nhiệt tốt.
– Độ bền cao.
– Ít khả năng phải bảo trì, bảo hành.
– Khả năng chịu được động đất tốt ở cấp cho phép.
– Chịu được áp lực của gió bão cấp cao.
– Nhìn từ trong ra các tấm kính không bị gián đoạn bởi các thanh nhôm
như hệ vách kính nhôm Aluminum curtain wall.
– Sử dụng hệ spider bằng thép chống gỉ nhỏ gọn đảm bảo được yêu cầu
thẩm mỹ.
– Các tấm kính hầu hết được gia nhiệt đảm bảo an toàn và tin cậy.
Hệ tường kính Spider là sự kết hợp hiện đại nhất của kính và thép không gỉ
trong thiết kế kiến trúc ngoại thất ngày nay.
 Cấu thành:
– Kính tôi cường lực an toàn hoặc kính dán an toàn.
– Spider kết cấu.
– Keo kết cấu.
– Keo phủ chống thấm và chống oxi hóa.
 Đặc điểm:
– Kết cấu nhẹ, khả năng tạo hình linh hoạt cho bề mặt, như gấp khúc, lượn
sóng, uốn cong.
– Đáp ứng sự sáng tạo trong thiết kế kiến trúc, ngoài những tính năng phổ
biến làm vách kính còn có thể tạo nên các liên kết cho mái kính, sàn kính, trần
kính…

– Không có khung bao.
lớ
n
ưu
a,
V
1.
3
nổ
i
– Đảm b


Ứn
g

d
Sử dụ
n
n
, siêu thị,
điểm của
V
ách kính
3
.

Các lo

Các l

o
i
và kính
a

o thu đượ
c
d
ụn
g
:
n
g làm vá
c
trung tâm
vách kính
hệ tường
S
Hình 1.1
1

i kính dù
n
o
ại kính d
ù
a
n toàn n
h
c

hầu hết á
n
c
h kính th
a
thương m
tấm lớn,
đ

S
tick
c, Vách
k
1
Các loại
v
ng
cho vá
c
ù
ng cho v
á
h
ư: Kính
c
13
n
h sáng t

a

y cho tư

ại, cao ốc,
đ
ặc biệt là
y
b,
V
k
ính hệ tư

v
ách kính
c
h kính b
a
á
ch kính
ba
c
ường lực,

nhiên lọt

ng bê tôn
g
showroo
m
y
ếu tố “vi

e
V
ách kính
h

ng Spide
r
bao che n
h
a
o che nh
à
a
o che nh
à
kính tôi
n
vào trên t

g đối với
n
m
, nhằm k
h
e
w”.
h
ệ tường
U


r

h
à cao tần
g
à
cao tầng
à
cao
t
ầng
n
hiệt, kín
h

t cả các
m
n
hững
t
òa
h
ai thác n
h
U
nitized
g

bao gồm
k

h
ủ, kính
m
m
ặt.
nhà
h
ững

k
ính
m
àu,

×