Đó lμ cầu liên hợp gồm dầm cứng lμm việc chịu uốn chủ yếu vμ các dây treo gọi lμ các dây văng, các dây nμy xuất phát từ đỉnh tháp tỏa ra treo dầm ở 1 số điểm tạo thμnh các gối đμn hồi củ
Trang 1Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chương III: Cấu tạo chung của cầu thép - 71 -
Hình 3.25: Cầu treo dây võng Akashi Kaiyo có nhịp chính 1991m
lớn nhất thế giới hoμn thμnh 1998
1.4.2-Hệ cầu treo dầm cứng dây văng:
7470
20
A
A
1430
A-A
Hình 3.26: Cầu Stormsund (Thụy Điển) lμ cầu dây văng đầu tiên (1955)
Cầu dây văng phát triển sau đại chiến thế giới lần 2, lần đầu tiên xuất hiện ở
Thụy Điển theo ý tưởng Giáo sư Dischinger, người Đức Đó lμ cầu liên hợp gồm dầm
cứng lμm việc chịu uốn chủ yếu vμ các dây treo gọi lμ các dây văng, các dây nμy xuất
phát từ đỉnh tháp tỏa ra treo dầm ở 1 số điểm tạo thμnh các gối đμn hồi của dầm cứng
Loại nμy có ưu điểm lμ các dây văng chỉ chịu kéo nên thường lμm bằng cáp
cường độ cao vμ do dây văng lμm việc như gối đμn hồi của dầm liên tục nên giảm được
mômen trong dầm cứng đi rất nhiều Các dây văng còn cho phép điều chỉnh trạng thái
ứng suất, biến dạng của hệ trong quá trình lắp ráp vμ khi cần thiết có thể cả ở giai đoạn
khai thác Về mặt xây dựng, cầu dây văng cho phép lắp ráp theo phương pháp lắp hẫng
không cần giμn giáo Do đó hệ nμy có đặc trưng kinh tế kỹ thuật rất tốt vμ được sử dụng
rộng rãi trong cầu ôtô vμ cầu thμnh phố nhịp lớn Ngoμi ra so với cầu treo dạng parabole
Trang 2Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
có dầm cứng, cầu dây văng có độ cứng lớn hơn vì không có biến dạng hình học của dây,
kích thước dầm cứng yêu cầu nhỏ hơn Vì vậy trong phạm vi nhịp khoảng 600m thì cầu
dây văng kinh tế hơn cầu treo dạng parabole, còn khi nhịp lớn hơn dây văng sẽ quá dμi
gây ra võng do trọng lượng bản thân của nó nên lμm giảm độ cứng của hệ, do đó không
còn giữ được các ưu điểm đặc biệt của nó so với cầu treo thông thường Tuy nhiên,
nhược điểm của nó lμ có độ cứng nhỏ hơn các hệ dầm, vòm, khung Mặc dù hệ không
biến dạng hình học, song dưới tác dụng của hoạt tải dây văng vẫn có độ dãn dμi khá lớn
Điều nμy chủ yếu lμ do sử dụng ứng suất lớn trong dây văng vμ chiều dμi dây khá dμi
Ngoμi ra độ cứng giảm 1 phần do thực tế dây văng bị võng dưới tác dụng của tải trọng
bản thân, khi chịu hoạt tải dây bị duỗi thẳng sẽ lμm tăng thêm độ võng cho cầu Điều
nμy hạn chế dùng trong cầu đường sắt
Một đặc điểm qua trọng nữa của cầu dây văng lμ tính đa dạng Nó thể hiện trong
phạm vi chiều dμi nhịp, số lượng nhịp, số lượng vμ sơ đồ bố trí dây văng, số mặt phẳng
dây trên mặt cắt ngang vμ sơ đồ bố trí dây trên đỉnh tháp
Dạng 1: Các dây văng đồng quy
Dạng 2: Các dây văng song song
Dạng 3: Các dây văng hình nhμi quạt
Hình 3.27: Sơ đồ bố trí dây văng
Trang 3
Gi¸o tr×nh: ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü
Ch−¬ng III: CÊu t¹o chung cña cÇu thÐp - 73 -
CÇu cã 2 mÆt ph¼ng d©y CÇu cã 1 mÆt ph¼ng d©y
H×nh 3.28: MÆt ph¼ng d©y v¨ng
4.6
H×nh 3.29: Th¸p cÇu d©y v¨ng cã thÓ d¹ng xiªn
Mét sè cÇu d©y v¨ng næi tiÕng:
H×nh 3.30: CÇu d©y v¨ng Tatara (NhËt B¶n) cã nhÞp chÝnh 890m lín nhÊt thÕ giíi
Trang 4Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Hình 3.31: Cầu Skyway 1 mặt phẳng dây
Hình 3.32: Cầu dây văng Alamillo (Tây Ban Nha), 1992
Ngoμi ra hệ liên hợp còn có thể lμ dầm cứng+vòm dẻo, vòm dμn có thanh căng,
dầm liên tục có tăng cường thanh biên mềm, dầm khung, dμn dây,
Đ3.2 các bộ phận chính của cầu thép
Bộ phận chính của cầu thép tương tự như cầu bêtông Ta có thể phân ra như sau:
2.1-Dầm chủ, dμn chủ vμ vòm:
Đây lμ bộ phận chịu lực chính của cầu
Cầu dầm:
• Số lượng dầm chủ phụ thuộc vμo chiều rộng cầu vμ cấu tạo của hệ mặt cầu
• Đối với cầu ôtô khổ 7 vμ 8m, đường người đi bề rộng 0.75 - 1.5m nên chọn 4 - 6
dầm chủ khoảng cách từ 1.4m - 2.1m (3m)
• Đối với cầu xe lửa 1 lμn thường bố trí 2 dầm chủ đặt cách nhau 1.9 - 2.1m với
đường ray vμ tμ vẹt đặt trực tiếp trên dầm chủ hoặc thông qua máng đá dăm
Trang 5
Chương III: Cấu tạo chung của cầu thép - 75 -
1,4 - 2,1(3)(m) 1,4 - 2,1(3)(m) 1,4 - 2,1(3)(m)
1,9-2,2 1,435
Hình 3.33: Tiết diện ngang của cầu dầm thép
Cầu dμn:
Hệ liên kết dọc trên
Sơ đồ dμn chủ
Hệ liên kết dọc duới
