PDA

View Full Version : Cầu dầm - cáp hỗn hợp (extradosed bridge)



rx3
25/12/07, 12:30 PM
Ở Việt Nam, chắc chúng ta vẫn thường nghe đến tên cầu dầm (girder bridge), cầu dây văng (cable-stayed bridge), cầu dây võng (suspension bridge), nhưng cái tên cầu dầm-cáp hỗn hợp (extradosed bridge) chắc còn lài khái niệm tương đối mới mẻ. Bài viết này giới thiệu một số thông tin đơn giản về loại cầu này.

1.Cầu dầm cáp hỗn hợp (extradosed bridge) là gì?
Nếu nhìn vào cái tên bạn sẽ nghĩ ra được loại hình này là loại hình cầu như thế nào. Nói một cách đơn giản, nó là sự tích hợp giữa sử dụng độ cứng của dầm trong cầu dầm(là loại cầu bạn vẫn thường nhìn thấy) và sức căng của các dây cáp để neo dầm cầu (như trong cầu dây văng).
Nhìn vào hình sau đây, có lẽ sẽ minh họa được một cách đơn giản về cầu dầm cáp hỗn hợp
http://www.psmic.co.jp/news/ritto/image310.gifhttp://www.psmic.co.jp/news/ritto/slide0009_image035.gif
Cầu dầm - Có chiều cao bản dầm lớn để chịu lực
http://www.psmic.co.jp/news/ritto/image311.gifhttp://www.psmic.co.jp/news/ritto/slide0009_image032.gif
Cầu dầm cáp hỗn hợp- Có dầm nhỏ hơn cầu dầm thông thường
http://www.psmic.co.jp/news/ritto/image312.gifhttp://www.psmic.co.jp/news/ritto/slide0009_image037.gif
Cầu dây văng- Có dầm mảnh hơn, trụ tháp cao hơn cầu dầm cáp hỗn hợp

2.Lịch sử xây dựng cầu dầm cáp hỗn hợp:
Cầu dầm cáp hỗn hợp được coi là một loại kết cấu kết hợp giữa hai loại kết cấu sử dụng trong cầu Bê Tông Cốt Thép Dư Ứng Lực nhịp liên tục thông thường và cầu dây văng. Hay nói cách khác, cầu dầm cáp hỗn hợp được coi là một giải pháp trung gian giữa cầu Bê Tông Dự Ứng Lực khẩu độ lớn truyền thống và cầu dây văng nhằm giải quyết những hạn chế về khẩu độ của cầu cầu Bê Tông Dự Ứng Lực và những khó khăn của cầu dây văng về thiết kế, công nghệ thi công và công tác quản lý khai thác cũng như giá thành xây dựng.

Khái niệm này bao gồm thiết kế cột tháp rất thấp, được liên kết cứng với kết cấu trên của cầu. Do đặc tính của cầu (dầm cứng, gắn chặt với tháp, dây cáp ngắn) nên sự biến thiên lực căng trong cáp văng được giả thiết là rất nhỏ so với lực căng trong dây văng.

Các cáp văng được sử dụng trong việc tạo ra một lực để nâng dầm hộp để chịu tải một phần, giảm tải tại vị trí kết nối giữa dầm và tháp.
http://www.kajima.co.jp/ir/annual/2002/image/jp-friendshipbridge.jpg
Cầu hữu nghị Nhật-Palau


Kiểu thiết kế này đã hấp dẫn nhiều chuyên gia cầu, đặc biệt ở Nhật Bản thì cầu dầm cáp hỗn hợp ngày nay đã trở thành một kiểu cầu đặc trưng và được phát triển nhanh chóng. Chỉ trong vòng một chục năm trở lại đây, riêng ở Nhật Bản đã xây dựng được gần 30 chiếc cầu dầm cáp hỗn hợp đủ các chủng loại về kết cấu nhịp, đa dạng về sơ đồ bố trí nhịp và bố trí cáp văng. Không chỉ xây dựng cầu dầm cáp hỗn hợp ở Nhật Bản, các chuyên gia và kỹ sư Nhật Bản đã tiến hành một loạt các dự án xây dựng cầu dầm cáp hỗn hợp ở nước ngoài như cầu Palau ở Palau, cầu Pakse ở Lào và cầu Mactan ở Philipine. Và bây giờ cầu dầm cáp hỗn hợp với giá thành hợp lý so với các loại cầu khác đã trở thành một loại cầu đặc trưng cho cầu Bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp lớn ở Nhật bản, Hàn Quốc và một số nước ở châu Á.

Một số đặc tính của cầu:
- Do dây cáp chịu tải một phần nên dầm cầu không cần phải làm quá to, do đó, có thể giảm được trọng lượng của dầm cầu.
- Chiều cao của cột tháp thấp, do đó dễ dàng lắp đặt cáp văng, vừa giảm thiểu được nguy hiểm, giảm thời gian lắp đặt và giá thành sản xuất.
- Do chiều cao cột tháp thấp, chiều dài của cáp văng ngắn dó đó giảm được sự dao động của cáp văng do tải trọng gió (một trong những yếu tố cần phải đặc biệt chú ý trong các cầu dây treo nhịp lớn) và kết quả là giảm ứng suất mỏi trong cáp văng.
- Do chiều cao hợp lý của tháp cầu, do đó giá thành xây dựng cũng như giá thành duy tu bảo dưỡng thấp hơn so với cầu dây văng

Thông thường, cầu dầm cáp hỗn hợp được đánh giá là thích hợp nhất về mặt kết cấu và kinh tế thường có khoảng cách các nhịp cầu từ 100m đến 300m. Tức là dài hơn khoảng cách của cầu dầm (vì dầm càng dài thì trọng lượng cầu càng lớn và đến một lúc nào đó thanh dầm không chịu nổi tải trọng cần thiết nữa) và ngắn hơn khoảng cách nhịp của cầu dây văng ( do cầu dây văng có dầm mảnh và nhẹ hơn).

Nếu xét về khía cạnh độ dài nhịp, cầu dầm cáp hỗn hợp cũng rất thích hợp cho việc xây dựng cầu Nhật Tân (dự định hoàn thành vào ngày 10/10/2010). Cầu Nhật Tân dự định được xây dựng theo như thiết kế của phía Việt Nam là cầu dây văng 6 nhịp liên tục trong đó độ dài các nhịp giữa sông là 300m. Khoảng cách 300m thực ra không cần thiết nếu xét trên khía cạnh thực tế vì cầu Nhật Tân nằm "lọt thỏm" giữa hai cầu dầm ở hai bên là cầu Thăng Long và cầu Chương Dương với khoảng cách giữa các nhịp là khoảng 100m.

Ở Việt Nam, cầu dây dầm cáp hỗn hợp đầu tiên được xây dựng hiện nay là cầu vượt tại khu vực Ngã Tư Sở. Các hình dưới đây giới thiệu một số hình ảnh về cầu này.

http://vnexpress.net/Vietnam/Xa-hoi/2006/05/3B9E9EB9/DSC_4959.JPG
Phía bên trên cầu

http://vnexpress.net/Vietnam/Xa-hoi/2006/05/3B9E9EB9/a1.jpg
Quang cảnh tổng thể khu vực cầu vượt

Các bạn nào muốn tìm hiểu sâu thêm các chi tiết về loại cầu này, xin mời tham khảo bài viết của tiến sĩ Bùi Khắc Điệp, đăng trên tập san chuyên ngành của câu lạc bộ giao lưu kĩ thuật Nhật-Việt JVEEF theo link sau:
http://www.nhatviet.net/jveef/home/newsletter0601.htm

Nguồn www.svvn-jp.net

cuongnguyen
29/07/08, 09:31 PM
Tôi đc biết ở Việt Nam cũng đã xây dựng loại cầu này, với đặc điểm sông ngòi Việt Nam tôi nghĩ loại cầu này sẽ tương đối phát triển. Với các bạn làm đồ án tốt nghiệp về loại cầu mới này sẽ đồng thời học được thêm một số kiến thức về thi công cầu dầm cứng, và điều chỉnh nội lực dây. nhưng để đưa ra một kết cấu đẹp cho loại cầu này thì hơi khó.
Thực tế với cột tháp khá thấp ~ L/13, có thể coi kết cấu này như là dự ứng lực ngoài.còn về vịệc thi công có thể đúc hẫng hoặc lắp hẫng.
- Mong các bạn sinh viên tiếp tục vào chuyên đề này để chúng ta cùng đóng ghóp trao đổi ý kiến về loại cầu mới này.
Câu hỏi đầu tiên tôi muốn đưa ra đó là: Có thể sử dụng loại cầu Ex một hoặc hai mặt phẳng dây, như vậy nếu sử dụng loại hai mặt phẳng dây đối với mặt cầu có 2 làn đi bộ và 2 làn xe. thì sẽ phải bố trí đường đi bộ như thế nào cho hợp lý về mỹ quan và thiết kế cầu.???

caolamx3
24/09/08, 11:35 PM
Cái này thì mình nghĩ cách bố trí giống cầu dây văng thôi bạn.

binh2907
27/09/08, 10:20 AM
một bài báo rất hay. Cầu vượt Ngã Tư Sở (Hà Nội) là cây cầu Extradosed. nhưng quả thật mình cũng chưa hiểu nhiều về loại cầu này

tamtamtam6789
20/10/09, 09:42 PM
huhu mình cũng đang định làm đồ án tốt nghiệp về loại cầu này nhưng có còn mơ hồ lắm. có ai có tài liệu j tham khỏa thi post lên cho anh em cùng xem.thanks

huuthoqt1984
21/10/09, 10:19 AM
huhu mình cũng đang định làm đồ án tốt nghiệp về loại cầu này nhưng có còn mơ hồ lắm. có ai có tài liệu j tham khỏa thi post lên cho anh em cùng xem.thanks

Bạn muốn tìm hiểu về loại Cầu này thì mình nghĩ bạn nên liên hệ với thầy Nguyễn Lan ấy. Ngày trước học thầy cũng có giới thiệu về loại cầu này.

tamtamtam6789
17/11/09, 10:29 AM
thank bạn. Nhưng mình không phải là sinh viên trường BKDN nên mình o biết thầy NGUYẾN LAN. Mình đang định lấy ý tưởng là cầu vượt ngã tư sở để làm đồ án tốt ngiệp luôn mà sao thấy kết cấu dầm ngang của nó phức tạp quá o biết khai báo midas như thế nào nữa