Tải bản đầy đủ (.pdf) (155 trang)

Phân tích ảnh hưởng trụ phụ đến phân bố nội lực và biến dạng trong cầu dây văng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.26 MB, 155 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

----------------

BÙI TRƯƠNG NGUYÊN

PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG TRỤ PHỤ ĐẾN
PHÂN BỐ NỘI LỰC VÀ BIẾN DẠNG TRONG
CẦU DÂY VĂNG
CHUYÊN NGÀNH :

XÂY DỰNG CẦU, HẦM

MÃ SỐ NGÀNH

605825

:

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2009  


-1-

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH


Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Đặng Đăng Tùng

Cán bộ chấm nhận xét 1 : ...................................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2 : ...................................................................................

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .


-2-

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
----------------

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày 01 tháng 08 năm 2009

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên

: BÙI TRƯƠNG NGUYÊN

Phái : Nam

Ngày, tháng, năm sinh


: 07/05/1982

Nơi sinh :Quảng Nam

Chuyên ngành

: Xây dựng cầu, hầm

MSHV

: 03807745

1- TÊN ĐỀ TÀI: “Phân tích ảnh hưởng trụ phụ đến phân bố nội lực và biến
dạng trong cầu dây văng”
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
Thơng qua phân tích các sơ đồ cầu, tìm ra được sự ảnh hưởng của vị trí trụ
phụ với nội lực và biến dạng trong cầu dây văng, đồng thời qua đó xác định được vị
trí hợp lý của trụ phụ sao cho nội lực và biến dạng trong cầu là nhỏ nhất.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN :

TS. ĐẶNG ĐĂNG TÙNG

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành
thơng qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN
QUẢN LÝ CHUN NGÀNH


TS. ĐẶNG ĐĂNG TÙNG

KHOA QL CHUYÊN NGÀNH


-3-

LỜI CẢM ƠN
Trong khoảng thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Bách khoa
Thành phố Hồ Chí Minh, tuy thời gian rất ngắn nhưng tôi đã được các thầy cô
giảng dạy truyền đạt rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm bổ ích về chun mơn cũng
như các kiến thức xã hội, chính những điều này đã giúp ích rất lớn cho bản thân tôi
trong công việc, học tập.
Nay đã hết khóa học và bản thân tơi đang thực hiện luận văn tốt nghiệp Cao
học, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô trong khoa Kỹ thuật Xây dựng, bộ
môn Cầu Đường, đặc biệt là TS. Đặng Đăng Tùng, giáo viên hướng dẫn thực hiện
luận văn và TS. Phùng Mạnh Tiến, đã tận tình hướng dẫn cho tơi trong q trình
thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Qua đây tơi cũng xin cảm ơn gia đình, tất cả bạn bè, đồng nghiệp và cơ quan
công tác đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Học viên thực hiện

Bùi Trương Nguyên


-4-

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của xã hội, ngành giao
thông vận tải cũng phát triển mạnh mẽ. Do đó, hiện nay hàng loạt các cơng trình cầu
đường đã được xây dựng. Để liên tục hóa các tuyến đường qua các thung lũng lớn,
hay qua biển, sơng hồ, … địi hỏi phải xây dựng các cầu có khẩu độ lớn, nhịp cầu có
thể dài đến hàng trăm mét, thậm chí vài kilomet. Tuy nhiên, để xây dựng được các
cầu có chiều dài nhịp lớn như vậy, hiện nay cầu treo là thích hợp nhất. Với cầu treo
dây võng, mặc dù có thể vượt được các nhịp rất lớn, nhưng khối lượng cầu rất đồ
sộ, đặc biệt tháp cầu và mố neo có cấu tạo phức tạp, giá thành cơng trình rất lớn.
Trong khi đó cầu treo dây văng cũng có thể vượt được các nhịp lớn (có thể
>1000m), nhưng khối lượng và giá thành thấp hơn cầu treo dây võng, do đó hiện
nay trên thế giới cầu dây văng đã được phát triển rất mạnh mẽ.
Vấn đề cần quan tâm đối với cầu dây văng là làm cách nào để tối ưu kích
thước của các bộ phận cấu tạo cầu (dầm chính, trụ tháp, dây văng...) mà cầu vẫn
đảm bảo khả năng chịu lực của cầu. Hiện nay cũng đã có một số đề tài nghiên cứu
các vấn đề trên như:
-

Nghiên cứu ảnh hưởng trụ tháp và chiều dài khoang dầm đến nội lực
cầu dây văng.

-

Nghiên cứu ảnh hưởng độ cứng dầm đến sự phân bố nội lực trong cầu
dây văng 2 mặt phẳng dây.

-

Nghiên cứu ảnh hưởng chiều cao trụ tháp đến sự phân bố nội lực
trong cầu dây văng 3 nhịp 1 mặt phẳng dây.


Ngồi ra, cịn có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố nội lực trong cầu
treo dây văng. Một trong số các yếu tố đó là việc bố trí các trụ phụ (trụ neo phụ) ở
nhịp biên của cầu dây văng, trụ neo phụ có tác dụng:
-

Giảm moment uốn trong các khoang gần trụ neo

-

Giảm moment uốn và độ võng của cầu

-

Giảm lực nén (dây bị chùng) trong dây

-

Có khả năng chịu được phản lực âm ở nhịp biên


-5-

-

Tăng thêm độ cứng của hệ

-

Thi công cầu sẽ thuận lợi hơn


Việc bố trí trụ neo phụ có nhiều cách, có thể bố trí 1 hay nhiều trụ neo phụ
cho nhịp biên cầu, tuy nhiên số lượng trụ sẽ ảnh hưởng đến bài tốn kinh tế của cầu.
Chính những vai trị quan trọng trên của trụ phụ, bản thân tơi đã chọn đề tài
cho luận văn là “phân tích ảnh hưởng của trụ phụ đến sự phân bố nội lực và
biến dạng trong cầu dây văng”. Nội dung chính của luận văn bao gồm các vấn đề
sau:
-

Tổng quan về cầu dây văng: giới thiệu lịch sử phát triển cầu dây văng
trên thế giới và tại Việt Nam

-

Các đặc điểm cơ bản của cầu dây văng: trình bày các sơ đồ và hình
thái dây văng, sơ đồ và sự phân bố dây, số mặt phẳng dây, chiều dài
khoang dầm, các hệ liên kết trong cầu, cấu tạo dây văng…

-

Cơ sở lý thuyết tính tốn cầu dây văng: nêu lên các phương pháp phổ
biến đã và đang được áp dụng để tính toán như phương pháp lực,
phương pháp chuyển vị, phương pháp phần tử hữu hạn.

-

Phân tích ảnh hưởng của trụ phụ đến sự phân bố nội lực và biến dạng
trong cầu dây văng: do hạn chế về thời gian thực hiện đề tài, do đó chỉ
tập trung nghiên cứu các đối tượng sau:



Cầu dây văng 2 mặt phẳng dây



Sơ đồ dây hình rẽ quạt



Dầm hộp bêtơng cốt thép dự ứng lực



Trụ tháp hình chữ H



Các sơ đồ tiến hành phân tích: 174m + 400m + 174m, 196m +
450m + 196m, 217m + 500m + 217m



Nhịp biên có 1 trụ phụ, di chuyển vị trí trụ phụ trong phạm vi (0
~ 1/2 nhịp biên) và xét ảnh hưởng vị trí của nó đối với sự phân
bố nội lực và biến dạng trong cầu


-6-




Nội lực tiến hành phân tích trong nội dung đề tài chủ yếu là lực
dọc Fx trong dầm chủ, moment uốn My dầm chủ, moment xoắn
Mx dầm chủ, moment xoắn Mx trụ tháp, moment uốn My, Mz trụ
tháp, lực căng dây văng, chuyển vị Dz dầm chủ

-

Kết luận và kiến nghị: từ kết quả phân tích các sơ đồ cầu rút ra được
các nhận xét và kết luận, đồng thời kiến nghị một số vấn đề mà luận
văn chưa thể hiện được và hướng nghiên cứu sắp tới


-7-

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CẦU DÂY VĂNG ............................................10 
1.1.  LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẦU DÂY VĂNG TRÊN THẾ GIỚI: ...............10 
1.2.  LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẦU DÂY VĂNG Ở VIỆT NAM: ....................19 
CHƯƠNG II: CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CẦU TREO DÂY VĂNG .....23 
2.1.  SƠ ĐỒ VÀ HÌNH THÁI CẦU DÂY VĂNG: ............................................23 
2.1.1.  Cầu dây văng 1 nhịp: ............................................................................23 
2.1.2.  Cầu dây văng 2 nhịp: ............................................................................24 
2.2.3.  Cầu dây văng 3 nhịp: ............................................................................25 
2.2.4.  Cầu dây văng nhiều nhịp: .....................................................................25 
2.2.  SƠ ĐỒ VÀ SỰ PHÂN BỐ DÂY: ...............................................................25 
2.2.1.  Sơ đồ dây đồng quy: .............................................................................25 
2.2.2.  Sơ đồ dây song song: ............................................................................26 
2.2.3.  Sơ đồ dây hình rẽ quạt: .........................................................................27 
2.3.  SỐ MẶT PHẲNG DÂY:.............................................................................28 
2.4.  SỐ LƯỢNG DÂY, CHIỀU DÀI KHOANG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP: .......28 

2.4.1.  Dây ít – khoang lớn: .............................................................................29 
2.4.2.  Dây nhiều – khoang nhỏ: ......................................................................29 
2.5.  HỆ LIÊN KẾT TRONG CẦU DÂY VĂNG: .............................................29 
2.5.1.  Hệ tự neo:..............................................................................................29 
2.5.3.  Dầm chủ liên tục qua trụ neo: ...............................................................30 
2.6.  CẤU TẠO CẦU DÂY VĂNG: ...................................................................30 
2.6.1.  Dầm chủ: ...............................................................................................30 


-8-

2.6.2.  Tháp cầu:...............................................................................................32 
2.6.3.  Dây văng: ..............................................................................................35 
CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CẦU DÂY VĂNG............36 
3.1.  PHƯƠNG PHÁP LỰC: ...............................................................................36 
3.2.  PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ: .................................................................37 
3.3.  PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN: ..................................................38 
CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TRỤ PHỤ ĐẾN NỘI LỰC
VÀ BIẾN DẠNG TRONG CẦU DÂY VĂNG......................................................42 
4.1.  CÁC TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU: .......................................................42 
4.1.1.  Phạm vi nghiên cứu: .............................................................................42 
4.1.2.  Thơng số hình học của cầu: ..................................................................43
4.1.3. Thơng số vật liệu, mơ hình hóa và tải trọng phân tích: ........................53
4.2.  CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN: ...................................................................52 
4.2.1.  SƠ ĐỒ CẦU 174m + 400m + 174m: ...................................................52 
4.2.1.1.  Lực dọc dầm Fx: .............................................................................52 
4.2.1.2.  Moment xoắn dầm chủ Mx:...........................................................60 
4.2.1.3.  Moment uốn dầm chủ My : ............................................................63 
4.2.1.4.  Moment xoắn trụ tháp: ...................................................................77 
4.2.1.5.  Moment uốn trụ tháp My: ...............................................................80 

4.2.1.6.  Moment uốn trụ tháp Mz: ...............................................................82 
4.2.1.7.  Lực căng dây văng: ........................................................................85 
4.2.1.8.  Chuyển vị dầm: ..............................................................................89 
Ö 

Kết luận sơ đồ cầu 174m + 400m + 174m: ..........................................94 

4.2.2.  SƠ ĐỒ CẦU 196m + 450m + 196m: ...................................................98 


-9-

4.2.2.1.  Moment uốn dầm chủ My : ............................................................98 
4.2.2.2.  Moment uốn trụ tháp Mz: .............................................................110 
4.2.2.3.  Lực căng dây văng: ......................................................................112 
4.2.2.4.  Chuyển vị dầm: ............................................................................115 
Ö 

Kết luận sơ đồ cầu 196m + 450m + 196m: ........................................120 

4.2.3.  SƠ ĐỒ CẦU 217m + 500m + 217m: .................................................124 
4.2.3.1.  Moment uốn dầm chủ My : ..........................................................124 
4.2.3.2.  Moment uốn trụ tháp Mz: .............................................................135 
4.2.3.3.  Lực căng dây văng: ......................................................................138 
4.2.3.4.  Chuyển vị dầm: ............................................................................141 
Ö 

Kết luận sơ đồ cầu 217m + 500m + 217m: ........................................146 

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................149 

5.1.  KẾT LUẬN: ..............................................................................................149 
5.2.  KIẾN NGHỊ:..............................................................................................151 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................153 
TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC .....................................................................154 


-10
0-

CHƯƠ
ƠNG I:
TỔ
ỔNG QU
UAN VỀ CẦU
C

ÂY VĂNG
G
Cầu dây
d văng được
đ
áp dụụng và pháát triển trênn cơ sở hooàn thiện hệ
h dàn dâyy
G
Gisclard
theeo hướng tạo
t hệ bất biến
b
hình gồm
g

các dây
d xiên chhịu kéo và dầm cứngg
chhịu uốn.
d văng làà hệ bất biếến hình do đó có độ cứng
c
lớn. H
Hệ làm việệc như mộtt
Cầu dây
dầầm cứng tự
ựa trên cácc gối đàn hồồi là các dây văng, chhính vì vậyy mơ mentt uốn trongg
dầầm sẽ nhỏ đi đáng kểể. Do đó cầầu dây văng
g có thể vư
ượt được nhhịp rất lớn.
v có củaa nó mà cầầu dây văngg được sử dụng rộngg
Chínhh vì nhữngg ưu điểm vốn
rããi trên toànn thế giới.
1..1.

LỊCH
H SỬ PHÁ
ÁT TRIỂN
N CẦU DÂ
ÂY VĂNG
G TRÊN TH
HẾ GIỚI:
Ý tưở
ởng về cầuu treo dây văng
v
có từ rất sớm, kếết cấu này đặc biệt đư
ược các bộộ


tộộc ở miền núi
n thuộc Đông
Đ
Nam
m Á, thường
g được áp dụng để xâây dựng cáác cầu treoo
quua các thunng lũng, cáác vực sâu hay các kh
he suối có địa
đ hình ngguy hiểm. Sau đây làà
m số hình ảnh:
một

Hình 1.1 Cầu dây văng
v
xây dựng
d
qua khe
k suối sâuu ở Lào


-11
1-

Hình 1.2 Cầu dây
d văng xâây dựng qu
ua sơng Seerajoe ở Jaava –Inđôn
nêxia
Năm 1617 Fauustus Varanntius xây dựng
d

một cầu bằng gỗ đầu tiêên ở Italiaa
m
mang
dáng dấp
d của mộột cầu dây văng sơ kh
hai.

Hình 1.3 Cầu dây văng
v
được thiết kế bở
ởi Faustus Varantius – Italia nă
ăm 1617
ưởng xây dựng
d
1 cầuu
Năm 1874 một thhợ mộc nggười Đức là Loscher đã có ý tư
bằằng gỗ choo người đi bộ
b có kết cấu
c giống như
n kết cấuu cầu dây vvăng thời hiện
h đại.


-12
2-

Hình 1.4
1 Cầu dâây văng đư
ược thiết kếế bởi Loschher người Đức năm 1874
1

Từ ý tư
ưởng ban đầu
đ của Loscher mà các
c kỹ sư ở châu Âu đđã có ý tưở
ởng để xâyy
dự
ựng các cầuu dây văngg bằng kết cấu kim lo
oại mà chủ yếu làm tư
ư thép .
Năm 1790 một cơng trình sư
s người Pháp
P
tên là Poet đã đềề nghị dùn
ng tháp cầuu
cùùng một hệệ dây văng đỡ hệ mặtt cầu của một
m cầu 3 nhhịp

Hình 1.55. Mơ hìnhh cầu dây văng
v
theo đề
đ nghị củaa Poet
Năm 18817 ở Anhh cũng đã tiến
t
hành xây
x dựng một
m vài cầuu dây văng
g dành choo
nggười đi bộộ, trong đóó có cầu Dryburgh,
D
tuy

t nhiên cầu
c này đãã bị sập saau 6 thángg
hooàn thành bởi
b một trậận bão lớn.

H
Hình
1.6. Mơ
M hình cầầu dây văn
ng dành choo người đi bộ ở Anh


-13-

Năm 1851 một kỹ sư người Pháp tên là Gisclard đã thiết kế xây dựng cầu Dela
Cassagne, cầu bao gồm các dây văng liên hợp với hệ dàn dây của Gisclard. Các dây
neo được neo vào nền đá, dưới trọng lượng bản thân dây văng bị võng do đó phải
dùng một dây phụ dạng parabol để treo các dây văng, tạo cho dây giữ được độ
thẳng

Hình 1.7. Cầu De la Cassagne do Gisclard thực hiện
Cùng với sự phát triển về công nghệ vật liệu, công nghệ thi công, cầu dây văng
đã phát triển rất rộng rãi trên thế giới. Khi cơng nghệ vật liệu thép chưa phát triển
thì dây văng chủ yếu làm từ các thanh thép cường độ thấp, do đó để hạn chế độ
võng do tĩnh tải và hoạt tải của cầu thời kỳ này, thường dùng thép bản để làm dầm
chủ. Đến khi công nghệ thép cường độ cao ra đời, ngưới ta đã sử dụng các bó cường
độ cao để làm các dây văng, điều này đã tăng đáng kể khả năng chịu tĩnh tải cũng
như hoạt tải của các dây văng, khắc phục đáng kể độ võng cầu trong giai đoạn khai
thác. Sau đây là một số cầu đầu tiên sử dụng cơng nghệ này:


Hình 1.8. Cầu Stromsund – Thụy Điển


-14-

Hình 1.9. Cầu North – Đức

Hình 1.10. Cầu Rees – Đức
Cùng với sự phát triển của công nghệ thi công đúc hẫng, lắp hẫng cũng như
ứng dụng máy tính để tính tốn điều chỉnh nội lực thì việc thiết kế và thi công thuận
lợi và kinh tế hơn rất nhiều. Sau đây là một số hình ảnh cầu dây văng ứng dụng các
công nghệ trên:


-15-

Hình 1.11. Cầu Ramaix – Thái Lan

Hình 1.12. Cầu Arthur Ravene – Mỹ


-16-

Hình 1.13. Cầu Millau – Pháp

Hình 1.14. Cầu Yokohama Bay – Nhật Bản


-17-


Hình 1.15. Cầu Rama VIII - Thái Lan

Hình 1.16. Cầu Sutong – Trung Quốc


-18-

Hình 1.17. Cầu Mubarak Peace – Ai Cập

Hình 1.18. Cầu Normandie – Pháp


-19-

1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẦU DÂY VĂNG Ở VIỆT NAM:
Cầu dây văng đầu tiên được xây dựng ở Việt Nam là cầu Đakrông thuộc tỉnh
Quảng Trị. Trong công cuộc đổi mới toàn diện đất nước, từ những năm 90 của thế
kỷ 20 đến nay Việt Nam bắt đầu xây dựng nhiều cầu dây văng như cầu Sông Hàn –
Đà Nẵng, cầu Mỹ Thuận – Vĩnh Long, cầu Bính – Hải Phòng, cầu Bãi Cháy –
Quảng Ninh, cầu Cần Thơ, cầu Phú Mỹ – TP.HCM, cầu Rạch Miễu – Bến Tre. Sau
đây là một số hình ảnh về cầu dây văng ở nước ta:

Hình 1.19. Cầu Đakrơng - Quảng Trị


-20-

Hình 1.20. Cầu Bãi Cháy – Quảng Ninh

Hình 1.21. Cầu Cần Thơ – Cần Thơ



-21-

Hình 1.22. Phối cảnh cầu Phú Mỹ – TP.HCM

Hình 1.23. Phối cảnh cầu Nhật Tân – Hà Nội


-22-

Hình 1.24. Cầu Rạch Miễu – Bến Tre
Cùng với sự phát triển của xã hội, các công nghệ xây dựng tiên tiến, cầu dây
văng nước ta sẽ ngày càng phát triển, hiện nay cũng đang có một số dự án lớn về
cầu dây văng: cầu Vàm Cống – Đồng Tháp, cầu Trần Thị Lý – Đà Nẵng ...


-23-

CHƯƠNG II:
CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CẦU TREO DÂY VĂNG
2.1.

SƠ ĐỒ VÀ HÌNH THÁI CẦU DÂY VĂNG:
Cũng giống như các loại cầu khác, cầu dây văng có rất nhiều phương án lựa

chọn số nhịp cầu. Tùy thuộc vào địa hình tại vị trí xây cầu, khả năng về cơng nghệ
thi cơng… người kỹ sư có thể lựa chọn số nhịp hợp lý.
2.1.1. Cầu dây văng 1 nhịp:
Sơ đồ tổng quát của trường hợp này là cầu dây văng có 1 nhịp chính được

tựa lên các gối đàn hồi (liên kết giữa dây văng và dầm cứng), từ trên đỉnh tháp dây
neo được neo vào các mố neo. Nhược điểm của sơ đồ này là tồn tại lực ngang rất
lớn tác dụng lên mố neo, chính vì vậy mà các mố neo thường rất lớn do đó rất tốn
kinh phí xây dựng.

Hình 2.1 Sơ đồ cầu dây văng 1 nhịp
Sơ đồ này chỉ áp dụng trong điều kiện về địa hình khó khăn như đi qua các
thung lũng, các khe suối sâu, hoặc vùng địa chất quá phức tạp không thể xây dựng
trụ tháp ở giữa và bắt buộc phải xây dựng trụ tháp ở trên bờ.
Để khắc phục nhược điểm trên, có thể kéo dài dầm chính tạo thêm 2 nhịp
biên, đồng thời liên kết dây neo và dầm chủ, tạo thành hệ khơng có lực đẩy ngang.
Khi đó từ hệ 1 nhịp biến thành hệ 3 nhịp, gồm 1 nhịp chính và 2 nhịp biên ngắn,
dầm chủ bố trí liên tục, vừa chịu uốn vừa chịu lực dọc.


-24-

2.1.2. Cầu dây văng 2 nhịp:
Sơ đồ tổng quát của trường hợp này là cầu dây văng có hai nhịp chính được
tựa lên các gối đàn hồi đối xứng nhau qua trụ tháp. Ưu điểm của sơ đồ này là khơng
có lực ngang, tồn bộ lực ngang do tĩnh tải và hoạt tải thông qua các dây văng
truyền vào dầm chủ và tháp cầu.
Cầu dây văng hai nhịp có thể có hai nhịp bằng nhau, hoặc có thể hai nhịp
khơng bằng nhau, trường hợp này do điều kiện địa hình địa chất hoặc do yếu tố mỹ
quan

Hình 2.2 Cầu Ludwigshafen ở Đức

Hình 2.3 Cầu Batman ở Tasmania
Nhược điểm lớn nhất của cầu dây văng hai nhịp là khả năng vượt nhịp khơng

lớn, hơn nữa các dây văng bố trí xa trụ tháp khi chịu hoạt tải một nhịp có khả năng
chịu nén. Do đó khi căng chỉnh cầu dây văng trong lúc khai thác phải căng trước
một lực dự trữ để tránh dây chịu nén xảy ra, như vậy gây khó khăn trong q trình
điều chỉnh lực căng cáp lúc thi công. Hoặc để chống lại hoạt tải một nhịp chúng ta
phải tăng moment uốn cho dầm chủ, điều này đồng nghĩa với việc tăng kích thước
dầm chính, do đó gây lãng phí khơng có lợi về mặt kinh tế.


×