Xây dựng cầu bê tông cốt thép trên đường ôtô (Tập 2): Phần 2

Là một Tài liệu hoàn chỉnh về cầu bê tông cốt thép, phần 2 Tài liệu Cầu bê tông cốt thép trên đường ôtô tiếp tục đề cập đến các mục như sau: Cầu dây văng, cầu dầm tảng cường bằng các dây văng. Đây là Tài liệu bổ ích cho những sinh viên học Bộ môn Cầu hầm, khoa Cầu đường trường Đại học Xây dựng và những người muốn tìm hiểu đến vấn đề cầu hầm, cầu đường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng cầu bê tông cốt thép trên đường ôtô (Tập 2): Phần 2 Chương 12 CẦU DÂY VÀNG 12.1. GIỚI THIÊU C H U N G Cáu dây vãng là một hệ liên hợp giữa dầm cứng chịu nén uốn và dây căng xiên chịukéo. Hệ g ồm các dây xiên gọi là “ dày vãng” một đầu neo trên tháp m ột đáu neo vàodầm. tạo thành các tam giác cơ bản. N ếu các đốt dầm h ên kết với nhau bằng khớp thì tađược một hệ giàn gồm các dâv làm bằng thép cường độ cao chỉ chịu kéo và dầm cứngchỉ chịu nén với giá thiết tải trọng tác dụn g vào nút (hình 12.la). Trên thực tế cấu tạokhớp rất phức tạp nên dầm cứng thường làm liên tục, ngoài chịu nén dầm cứng còn chịuuốn. hơn nữa khi tải trọng tác dụng trong phạm vi khoang d ầ m còn phát sinh m ỏ m enuốn cục bố (hình 12.1 b). M ôm en uốn tỷ lệ thuận vào đò cứ ng của dầm , độ cứng lớndầm chủ yếu chịu m ômen, độ cứng nhỏ, dầm chủ yếu chịu lơc dọc. Mạt khac với Nơ đồ như trên hình 12. lb, thì hệ co tỉiể coi là m ột dầm liên tục nhiềunhịp tựa trẽn các oôi dàn hồi là các nút neo dây, đỏ đàn hổi là độ cứng chịu kéo của cácdây văng. Do dáv vănq làm bằng thép sợi cường độ cao, chỉ chịu kéo, nên có thế sử dụn g đượchết khả Iiăne làm việc của vật liệu. Dẩm cứng chịu nén uốn nén thích hợp với vật liệu bêtỏnị, cốt thép. Lực nén tạo cho dấm được ép trước khỏriỉỉ cán căng kéo nên có thể coi làdair. tự dự ứng lực. Hơn nữa lực nén trước là ổn định làu dài và không mất mát. a) Hình 12.1. Sơ dồ cảu dày vãn V a) Hệ lý thuyết; b) Hệ ĩhííc 161 M ột ưu đ iế m c ơ ban c ủ a cầu dây v ã n e NO với cáu lí co d a y w»ng (sau đ â ta eọi là c utreo) là dầm cứng chịu toàn bộ lực nén, biến hệ thành k hôn: có lực đấy miang tác du i£vào m ô neo như trong cầu treo, cầu vòm , tránh được các m ô neo đồ sộ, lốn vâl liệi vàcho phép áp dụng vào bất kỳ điều kiện đia chất nào. Từ m ột góc nhìn khác, xét m ột dầm liên tục bê tông dự ứng lực ba nhịp thi c ô i mhẫng, cốt thép căng ngoài. Nếu cốt thép ngoài đuực nâng cao trên một tliáp (l.;nh 12.2)tl)ì khả năng chịu m ôm en lớn nhất của tiết diện gối sẽ là M = Sr v. trong khi GỐI vói cáuliên tục M ’ = Sr h. Rõ ràng y » h và M > M T ro n s đó St là nội lực trung bình ỉro ngdây và y, h lán lượt là khoảng cách từ dây đến trọng tâm dầm cứng troiu> cA’,1 r»ây văngvà đến biên chịu nén của liết diện dầm liên tục. s, I ỉìn h Ỉ2 .2 . cầỉi dáv vủnq trên qitíUi lỉiếm cùa cầu bê tỏng dự ứ/iíị ỉiii . ãii^ ỉiíỊaời Do hệ là một dầm liên tục tựa trên các gối đàn hổi nên có m ô m en uốn nhỏ hơn nhiềi*so vói dam liên lục cùng nhịp không có gối đàn hồi. Cầu dày vãng dam cứim bê lóng CỎIthép và bê lỏng dự ứng lực tạo khả năng chống ăn m òn tốt, ít bao quan sửa chữa, nân^’cao tuổi thọ c ỏ n thep. các loai mặi cát ngang, số lượng và chiều dài nhịp, số m át phẳng và sơ dồ phân bốdãy... Hình dạng và chiếu cao tháp có thế tạo côn trình thành m ột biểu tượng kiến trúcdặc biệt tiêu biêu cho một khu vực, m ót thành phố, một quốc gia. Cầu dây vãng với ưu thế vổ chịu lực. hợp h về cổng nghệ thi công, tính đa dạng vềkiên trúc đang trớ thành công trình trọne điểm của nhiều nước trên th ế giới và hiện cùng ới cầu treo (lây võng là giải pháp duy nhất để vượt các nhíp trên 500m trên đường ôtô. 12.2.1. C à u d ãy vang một nh ịp Cầu dây văng có thế làm một nhip như sơ đỏ hình 12.3. trong đó tháp cẩu được xâydựng trên mố; (.ìầm chủ một nhịp tựa trên hai mó. Các dâv vãng từ trên tháp toả xuốngneo vào một số điểm của dầm cứng tạo thành các gối dàn hồi; phía sau, các dây vãngđược liên kết vào mô’ neo. đặt sâu tron 5 nén đườns. Vổ inặl chịu lực. cáu dày văng một nhịp làm việc như m ột dầm CỨU” tựa trên các gốiilan hổi. tuy nlnõn ít dirơc áp dụng trong thực tố vì có các nhược điểm sau: Hình 12.3. íỉ) Sơ (lồ ( (/// (Uỉ i .?/ một nhịp; bỉ Câu RiH K-Á- Chucky Ở Cali/nrnia, Mv - Tổn tại các mó neo chịu lực nuans làm mát tru íỉiê cua cáu dãy vãng so với cầu treo. • Trẽn các mỏ đỡ dầm cứng, phai bố trí một sối cố định và m ột gối di động, gối cốđịnh chịu lực nganư (dọc cấu) khi chịu tái trong k h õ n s đối ứ n s . đ ổ n s thời lực ngang lại 163thay đổi chiều tuỳ theo vị trí của hoạt tải. V í dụ trong cầu d ây văng m ột nhịp đối xứng(hình 12.3a), khi hoạt tải trên nửa nhịp trái, nếu gối c ố định nằm bên trái, lực ng ang sẽđẩy mô vào nền đường và nửa dầm trái chịu nén, ngược lại lực ngang hướng ra sông vànửa dầm trái chịu kéo khi hoạt tải đứn ...