MỘT SỐ KẾT CẤU CẦU ĐẶC BIỆT Ở HÀN QUỐC
K.s Lê Thị Thu Hạnh

Tiếp nối số báo trước, trong số này tôi xin tiếp tục giới thiệu dạng cầu mới sau:
► Steel-Confined Prestressed concrete bridge: Cầu dầm bê tông ứng suất trước trong vỏ thép
5. Cầu dầm bê tông ứng suất trước trong vỏ thép S.C.P
Thời gian gần đây đã xuất hiện khá nhiều báo cáo về sử dụng kết cấu liên hợp mới trong xây
dựng cầu, trong đó có đề cập đến quá trình nghiên cứu, phát triển, thử nghiệm và thi công các dạng
cầu này. Hiện tại đã tồn tại một số dạng cầu liên hợp giữa bê tông và thép, việc vượt qua được giới
hạn thông thường của tổ hợp 2 vật liệu sẽ tạo dựng và phát triển những dạng cầu mới. Các loại cầu
liên hợp đang được sử dụng tại Hàn quốc là: cầu dầm bản thép liên hợp, cầu dầm bê tông cốt thép
hình (sẽ trình bày trong bài báo riêng), cầu bê tông cốt thép dự ứng lực….
Mô tả đặc điểm
Phối
cảnh

Mặt
cắt
điển
hình
Mặt cắt ngang

Mặt cắt ngang cầu Wondeok

Giới
thiệu
cơ
bản
Dạng cầu này được phát triển từ dạng cầu dầm I về mặt cắt ngang nhưng có sự khác biệt. Dầm bê
tông và cáp dự ứng lực được đặt phía trong và bao ngoài bởi dầm thép. Việc liên kết giữa dầm
S.C.P với bản mặt cầu thông qua hệ thống neo chống cắt. Sự vận hành của cáp dự ứng lực bên

Hộp thép
Thi công tạo hình nhanh chóng thuận tiện song
chuyển vị lớn, biến thiên nhiều theo nhiệt độ và
đặc tính mỏi của kết cấu thép là nhược điểm
lớn.
Sự phối hợp của thép và bê tông thông qua các sườn tăng
cứng sẽ làm giảm chuyển vị và mức độ biến thiên theo
nhiệt độ. Dạng cầu này có thể thi công vượt nhịp lớn (lê
n

tới 70m).
Tăng cường quá nhiều sườn tăng cứng bên
trong hộp thép là biện pháp không kinh tế.
Có thể tạo rỗng bên trong bê tông để giảm giá thành xây
dựng
Dầm hộp thép sử dụng nhiều đường hàn nên khi
sử dụng dưới tải trọng lặp thì vấn đề mỏi sẽ là
điểm bất lợi của dạng dầm này.
Việc uốn cong bụng dầm sẽ tăng cường sức kháng mỏi.
Công việc uốn cong bụng dầm có thể sản xuất tại nhà
máy luôn đảm bảo chất lượng.
Dầm bê tông
cốt thép hình
Thi công theo định hình với giá thành rẻ song
có 2 trở ngại lớn là giới hạn độ võng (L/500) và
vết nứt xảy ra nhiều.
Thi công theo định hình và giá thành là tương đương.
Giảm được giới hạn độ võng lớn nhất là khi vượt nhị
p


lớn khó dàng thì dạng dầm này có lợi thế kinh tế

Bảng 2: So sánh khả năng vượt nhịp các dạng cầu so với cầu dầm S.C.P:
Nhịp(m)
Dạng dầm
25 30 35 40 45 50 55 60 65
Tỷ lệ cao
70
dầm/dài nhịp
P.S.C
2
5
0
H
~

1.75 2.00 2.20 I.P.C
2
5
0
H
~

1.10 1.30 1.60 1.90 2.30 PREFLEX

1.70
～
2.00
1.80
～
2.25
1.85
～
2.65
2.15
～
2.80
2.35
～
3.10
2
5
0
H

~ - Đặc điểm kết cấu của dầm S.C.P
Việc thiết kế kết cấu dạng liên hợp này tương đối phức tạp và trên thế giới cũng không thể tìm thấy được các
i
ngót và từ biến cần được xem xét, tùy theo các giai đoạn xây dựng dẫn đến sự thay
ổi về mặt cắt ngang nên việc tính toán ứng suất cũng thay đổi, cụ thể từng quá trình thay đổi ứng suất được
mô tả như bảng
tiêu chuẩn liên quan. Tuy nhiên trên thực tế người ta cũng đã đưa ra những giả định dựa trên cơ sở thiết kế kết

mặt cầu và dầm

8 Hoạt tải Các yếu tố cần xét chi tiết trong thiết kế, chế tạo dạng dầm này như sau:
• Xác định các đặc tính của mặt cắt ngang trong từng quá trình;
ưu ý đến tác động của hoạt tải
ng suất xảy ra;
• Các tải trọng tác động trong quá trình chế tạo, thi công và khai thác, l
kết với lực xung kích;
• Lực kéo ban đầu trong cáp dự ứng lực, các mất mát ứ
• Co ngót và từ biến của bê tông xảy ra trong các giai đoạn: Trước khi căng cáp, sau khi căng cáp, tại
thời điểm đổ bê tông và sau khi kết thúc đổ bê tông;
• Kiểm tra ứng suất từng bước tương ứng với quá trình chế tạo, khai thác dầm, lưu ý đến các giới hạn
ứng suất của vật liệu dầm đang sử dụng (thường sử dụng thép SM490, SM520 và bê tông mác 40)
ốn và mô men nứt an toàn tại mặt cắt giữa dầm (với nhịp giản đơn), tại vị trí giữa
ộ võng cho phép của dầm (giới hạn L/1000).
n, xem xét vấn đề “trương nở” của bê tông để kiểm soát quá trình
n thì kết quả đường cong chuyển vị không theo tuyến tính, bắt đầu xuất hiện vết nứt và
o

n, 3~35 tấn với tần số từ 8~2.0Hz. Kết quả cho thấy độ an toàn
Tiếp tụ đầu dầm để xác và làm cơ
sở vững chắc để khẳng định sự hợp lý của lý thuyết tính toán.
• Kiểm toán mô men u
dầm và tại mặt cắt gối (nhịp liên tục);
• Kiểm toán lực cắt;
• Kiểm tra đ
• Bê tông có đặc tính co ngót và từ biế


STEP 5 :Hoàn thiện hộp thép

STEP 3 :Hàn các sườn tăng cứng và định vị

STEP 5 :Đổ bê tông lấp lòng và hoàn thiện - Thi công dầm ngoài công trường S.C.P: Ứng
dụng
D cầ .C.P có ưu ượt trội nên đư ụng rộn H r c
tế nếu muốn áp dụng vào sử dụng tại việt nam thì chúng ta cần nghiên cứu kỹ về các vấn đề kỹ
thu ư: cô hiên , thí nghi ản lý ng ẩm
thờ em x ặt k dầm i một sẵ ệt
Nam. Mộ yếu t ho dạng ụng c sở lý
vững chắc Ch n ớ ố
công trình đã thi công như sau:
o loại u dầm S điểm v ợc ứng d g rãi tại àn quốc. T ong thự
ật nh ng tác ng cứu thiết kế ệm, công tác qu
này so vớ
chất lượ sản ph đồng
i x ét về m inh tế khi sử dụng dạng số dạng cầu dầm đúc n ở Vi
t trong các ố có thể khiến c cầu này sử d rộng rãi là ần có cơ pháp
để các ủ đầu tư tại Việt Nam yê tâm sử dụng. Dư i đây xin nêu tên một s các
Số TT Tên cầu Dự án Thi công T ế hiết k Chiều dài Số nhịp
1 Guchin Yunchi - Iyang C.ty SK 130.0 m 3 nhịp C.ty Dongin
2 Okdong Dự án th ay đổi cầu Okdong

Ga 424
y Dow
11 Yungri IC
Phòng QLXD Busan
25.0 m
1 nhịp Seongju ~uiwan
C.ty
Shinseong
12 Unhyung
Cầu vượt tại bảo tàng Dongdu
Phòng QLXD Seoul
C.ty
Manyung
58.0 m
1 nhịp
13 Jiryel 2
Kimjin ~Kyuri Phòng QLXD Busan
C.ty Jeondo 235.5 m
5 nhịp
14 Wonjeong
Tuyến metro 79
Phòng QLXD Busan
C.ty
Shinseong
150.0 m
3 nhịp
15 Kukok
C.ty quản lý thi công cầu
Kukok của
Cheonan