Tình hình xây dựng và phát triển cầu thép ở nước ta

ỨNG DỤNG KẾT CẤU THÉPTRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG TẠI VIỆT NAM Nguồn tham khảo: Tổng Công ty TVTK GTVT - TEDI NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÁO CÁO  KẾT CẤU VÒM THÉP NHỒI BÊ TÔNG – CẦU ĐÔ

Trang 1

ỨNG DỤNG KẾT CẤU THÉP

TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG TẠI VIỆT NAM

Nguồn tham khảo: Tổng Công ty TVTK

GTVT - TEDI

NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÁO CÁO

 KẾT CẤU VÒM THÉP NHỒI BÊ TÔNG – CẦU ĐÔNG TRÙ

 TÌNH HÌNH XÂY DỰNG CẦU THÉP TẠI VIỆT NAM

 KHẢ NĂNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG ÁP DỤNG KẾT CẤU THÉP

KẾT LUẬN

 GIỚI THIỆU

 NGUYÊN TẮC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ

 MỘT SỐ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG CẦU

 KẾT CẤU DẦM THÉP-BTCT LIÊN HỢP & TRỤ THÉP

 KẾT CẤU VÒM NIELSEN – CẦU MỸ LỢI

 KẾT CẤU DÂY VĂNG DẦM THÉP LIÊN HỢP – CẦU CỔ CHIÊN

Trang 2

GIỚI THIỆU

Cầu Coalbrookdale, Anh (1777-1779)

Cầu Chelsea, Anh (1864-1873)

KHỞI NGUỒN CỦA CẦU THÉP VÀ KIM LOẠI

GIỚI THIỆU

KHỞI NGUỒN CỦA CẦU THÉP VÀ KIM LOẠI

Cầu Brooklyn, New York

(1867-1883)

Cầu đường sắt Forth, Scotland

(1881-1890)

Trang 3

TÌNH HÌNH XÂY DỰNG CẦU THÉP TẠI VIỆT NAM

KHỞI ĐẦU BẰNG VIỆC XÂY DỰNG ĐƯỜNG SẮT HÀ NỘI – LẠNG SƠN

VỚI CẦU LONG BIÊN HOÀN THÀNH NĂM 1902

GIAI ĐOẠN TRƯỚC NĂM 1954

gà hai bên cho xe cơ giới;

CẦU HÀM RỒNG HOÀN THÀNH NĂM 1904

• Kết cấu vòm thép dạng dàn, thanh treo thẳng đứng;

• Đường sắt và đường bộ đi chung;

Trang 4

KHÔI PHỤC CẦU HÀM RỒNG NĂM 1962

KẾT CẤU DÀN THÉP CẦU VIỆT TRÌ GIAI ĐOẠN SAU 1975

• Đường sắt đi giữa;

• Cánh gà hai bên cho xe cơ giới;

KẾT CẤU DÀN THÉP CẦU CHƯƠNG DƯƠNG

• Xe cơ giới đi giữa;

• Cánh gà hai bên cho làn xe hỗn hợp;

Trang 5

GIAI ĐOẠN SAU 1975

CẦU BẾN CHANG – VĨNH PHÚC (1983)

• Sơ đồ nhịp 3x28m

• Kết cấu dầm thép liên hợp đơn giản I800

• Điều chỉnh nội lực bằng thanh căng và trụ tạm

CẦU ĐÒ QUAN – NAM ĐỊNH

• Sơ đồ nhịp 42+63+42m

• Kết cấu dầm thép liên hợp liên tục

CẦU THĂNG LONG – HÀ NỘI

• Tầng trên rộng 15m cho 4 làn xe cơ giới,

• Tầng dưới bố trí hai làn đường sắt và hai làn đường xe thô sơ

Trang 6

• Cầu dây văng, dầm thép liên hợp

• Sơ đồ CDV 100 m + 260 m + 100 m

• Chiều dài chuỗi liên tục 1280 m

• Chiều rộng 22,5 m, 4 làn xe cơ giới CẦU BÍNH – HẢI PHÒNG

CẦU THUẬN PHƯỚC – ĐÀ NẴNG

• Cầu treo dây võng

• Sơ đồ nhịp 125+405+125m

• Kết cấu dầm hộp thép

KẾT CẤU DÀN THÉP BẢN NÚT HÀN

KẾT CẤU VÒM THÉP TRÊN ĐƯỜNG SẮT

Trang 7

CẦU TREO DÂY VÕNG

GIAO THÔNG NÔNG THÔN

CẦU BỘ HÀNH TRONG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ

KHẢ NĂNG & PHƯƠNG HƯỚNG ÁP DỤNG KẾT CẤU THÉP

•Kết cấu thép có tỷ số cường độ trên trọng lượng đơn vị cao, có

khả năng vượt khẩu độ lớn, giảm kích thước, số lượng cọc của mố trụ;

•Vận chuyển và cẩu lắp các cấu kiện thép một cách dễ dàng;

•Có thể duy tu, bảo dưỡng để kết cấu thép có tuổi thọ cao;

•Đặc tính của thép nói chung không thay đổi theo thời gian;

•Thép có tính dẻo cao, ít có khả năng phá hoại giòn, dễ sửa chữa;

•Các kết cấu thép có thể mở rộng, điều chỉnh công năng dễ dàng;

•Thời gian thi công kết cấu thép nhanh hơn nhiều các vật liệu khác;

•Có khả năng tái chế 100%, là vật liệu thân thiện với môi trường.

ƯU ĐIỂM CỦA KẾT CẤU THÉP

Trang 8

TÍNH DẺO CAO

KHẢ NĂNG TÁI CHẾ & TÁI SỬ DỤNG

Trang 9

HẠN CHẾ KHI ÁP DỤNG KẾT CẤU THÉP

•Kết cấu thép chịu ảnh hưởng của môi trường cao

do đó yêu cầu phải sơn lại thường xuyên;

•Tính chịu nhiệt kém nên phải bố trí các khe co

giãn lớn;

•Tính chống lửa kém;

•Việt Nam phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu từ

nước ngoài;

•Năng lực chế tạo cấu kiện bằng thép, năng lực

cẩu lắp các kết cấu trên sông nước và lên cao còn

hạn chế;

•Cơ chế khuyến khích áp dụng kết cấu mới trong

xây dựng giá thành Tư vấn chưa được đề cập

PHƯƠNG HƯỚNG ÁP DỤNG KẾT CẤU THÉP

• Khu vực đồng bằng sông Cửu Long và các vùng duyên hải có địa

chất yếu, tầng chịu lực nằm sâu nên có yêu cầu giảm nhẹ trọng lượng kết cấu phần trên để hạn chế giá thành xây dựng kết cấu móng, mố trụ.

• Khu vực đô thị đông dân cư, mật độ giao thông cao trong khi các

công trình giao thông chủ yếu là xây chen rất hạn chế về mặt bằng thi công nhưng lại yêu cầu tiến độ cao, nhanh gọn không gây cản trở

giao thông hàng ngày.

• Nghiên cứu ứng dụng kết cấu thép vào các dạng cầu đặc biệt như dây văng, dây võng, vòm, dầm liên tục cho các cầu vượt sông lớn để nâng cao năng lực thiết kế, chế tạo và tạo ra những công trình có kiến trúc đẹp, mang tính biểu tượng của từng địa phương.

Trang 10

MỘT SỐ KẾT QUẢ ÁP DỤNG KẾT CẤU THÉP

KẾT CẤU DẦM THÉP-BTCT LIÊN HỢP & TRỤ THÉP

Thời gian thi công dự án từ lúc bắt đầu lắp đặt trụ đến

khi đưa công trình vào khai thác chỉ trong vòng 2 tháng.

KẾT CẤU DẦM THÉP-BTCT LIÊN HỢP & TRỤ THÉP

Trang 11

12000

80000 120000 800004@50000+47850=247850

4

4 5

10 10

10 6a 4

5 3 5 10 7b 6a 5 10 5 10

2a 2a 1

10 6a

10 8b 6a

10 9 8a 9 8a 10 9 7a 10 9 7a 3

2b 2b 3 1 6a 6a

9 10 7b 9 10 7b

10 9 7b 2b

3 6a 6a

LK9A LK9B

LK11A

LK12B lk3

lk2

tk2-1

lk5 lk4 lk6 lk7 lk8 lk10

tk9-1

lk13 lk14 lk15 lk16

lk17

tk3-2

29000

200200

2150200

2150200gãi cÇu sè 2

gãi cÇu sè 2 gãi cÇu sè 2200

3600

20

200CÇu vßm

CÇu vßm

501750 - CÇu dÉn phÝa §«ng Anh 351750 - CÇu dÉn phÝa Long Biªn 20

AA

Trang 12

500 1001500500 500 3000 2501500 2000 250100

310023000

850

1150011500

23000

45003@3750=11250

x0

4

Trang 13

KẾT CẤU VÒM THÉP NHỒI BÊ TÔNG – CẦU ĐÔNG TRÙ

ARCH RIB AND DIAPHRAGM CONSTRUCTION

1ST STAGE CONSTRUCTION OF STEEL TUBE

2ND STAGE COSNTRUCTION OF STEEL TUBE

REMOVE TEMPORARY PIER AND STRESSING CABLE STAGE 1 - 120M SPAN

CONCRETE FILLED IN LOWER TUBE

CONCRETE FILLED IN MIDLE TUBE

CONCRETE FILLED IN UPPER TUBE

DIAPHRAGM INSTALLATION STAGE 1

LONGITUDINAL GIRDER CASTING STAGE 1Stressing 1st stage

LONGITUDINAL GIRDER CASTING STAGE 3, CONCRETE COVER, ASPHALT

2ND STAGE COSNTRUCTION OF STEEL TUBE1ST STAGE CONSTRUCTION OF STEEL TUBE

REMOVE TEMPORARY PIER AND STRESSING CABLE STAGE 1 - 80M SPAN

CONCRETE FILLED IN LOWER TUBE

CONCRETE FILLED IN MIDLE TUBE

CONCRETE FILLED IN UPPER TUBE

LONGITUDINAL GIRDER CASTING STAGE 1

LONGITUDINAL GIRDER CASTING STAGE 2

DESK SLAB INSTALLATION

LONGITUDINAL GIRDER CASTING STAGE 3, CONCRETE COVER, ASPHALT

Trang 14

Trang 15

OCT 9 200523:26:50NODAL SOLUTION

TYPE NUM

1

OCT 11 200516:08:53VOLUMES

X

-.134E+09-.116E+09

-.967E+08-.779E+08-.590E+08-.401E+08-.212E+08-.237E+07.165E+08.354E+08

STEP=1

SZ (AVG)RSYS=0DMX =.00141SMN =-.134E+09SMX =.354E+08

1

MNMXX

-.134E+09-.116E+09

-.967E+08-.779E+08-.590E+08-.401E+08-.212E+08-.237E+07.165E+08.354E+08

STEP=1

SZ (AVG)RSYS=0DMX =.00141SMN =-.134E+09SMX =.354E+08

1

MNMX

X

-.100E+08-.833E+07

-.667E+07-.500E+07-.333E+07-.167E+070.167E+07.333E+07.500E+07

STEP=1

SX (AVG)RSYS=0DMX =.001436SMN =-.963E+07SMX =.192E+08

1

MN

MX

-.100E+08-.778E+07

-.556E+07-.333E+07-.111E+07.111E+07.333E+07.556E+07.778E+07.100E+08

STEP=1

SY (AVG)RSYS=0DMX =.001436SMN =-.102E+08SMX =.623E+07

Trang 16

-Chiều cao đường tên vòm f = 30m (f/L = 1/5), trục vòm có dạng đường cong parabol bậc 2, vành vòm nghiêng 5/1 đảm bảo tính mỹ quan và ổn định của kết cấu.

-Tiết diện vành vòm thanh căng dạng hộp thép tổ hợp hàn, kích thước đủ lớn để

bố trí neo cáp trong lòng hộp, và có thể tiếp cận vào bên trong để duy tu, bảo dưỡng

-Các dây treo có góc xiên không đổi, 62 0 (dây treo song song) Dây treo loại bó tao cáp song song gồm 34 dây 12 tao 15.2mm.

KẾT CẤU VÒM NIELSEN – CẦU MỸ LỢI

Trang 17

TÍNH TOÁN GIAI ĐOẠN LẮP RÁP VÒM

TÍNH TOÁN GIAI ĐOẠN CĂNG DÂY TREO

Trang 21

KẾT LUẬN

KẾT CẤU THÉP CÓ TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG TO LỚN TRONG XÂY DỰNG CẦU HIỆN ĐẠI

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	4,18 MB