Chương II: CẦU DẦM THEO CÔNG
NGHỆ HẪNG

2.1 - Các sơ đồ tĩnh học của cầu dầm hẫng, c
ầu dầm liên tục

2.2 - Cấu tạo mặt cắt ngang

2.3 - Nguyên lí bố trí cốt thép dự ứng lực
2
2.1 - Các sơ đồ tĩnh học của cầu dầm hẫng,
cầu dầm liên tục
a)
b)
c)
L L
Lk L Lk
L
Lk
d)
Lk
2
L
2
ql
ql
L
L
L
l
k)

L1
Lx
2
ql
2
ql
Lx
l1
Hình 2.1: Các sơ đồ của hệ giản đơn, hệ dầm liên tục, hệ dầm hẫng 2 đầu, hệ
dầm hẫng có dầm đeo, hệ khung T - dầm đeo
3
2.1 - Các sơ đồ tĩnh học của cầu dầm hẫng, cầu dầm liên tục
- Momen uốn trong hệ thống dầm liên tục đổi dấu tại các trụ, giá trò cực trò
của momen dương bé hơn so với hệ thống dầm giản đơn có cùng khẩu độ, vì
vậy kết cấu dầm liên tục có chiều cao kiến trúc thấp hơn, tiết kiệm vật liệu và
tỏ ra làm việc tốt trong quá trình khai thác cầu.
- Ngoài ra, ưu điểm của hệ thống dầm liên tục như:
+ Trên các trụ, theo phương ngang cầu chỉ cần có một hàng gối (di
động hoặc cố đònh), số lượng gối giảm dẫn đến giảm kích thước dọc cầu của bệ
trụ và thân trụ; mặc khác điều này cũng làm cho áp lực truyền xuống thân trụ
ít (hoặc hầu như không có) lệch tâm > gây ứng suất nén phân bố đều trong
thân trụ; tuy nhiên với trụ (hoặc mố) có gối cố dònh sẽ nhận lực hãm xe lớn
hơn so với hệ dầm giản đơn và riêng mố (trụ) đó sẽ lớn hơn.
+ Đường đàn hồi của hệ thống dầm liên tục đều đặn > xe chạy êm
thuận với tốc độ cao. Độ võng cũng nhỏ hơn so với hệ dầm giản đơn cùng khẩu
độ
4
2.1 - Các sơ đồ tĩnh học của cầu dầm hẫng, cầu dầm liên tục
- Khi kết cấu nhòp liên tục dài, các chuyển vò dọc do nhiệt độ ảnh hưởng lớn,
đòi hỏi có các khe biến dạng phức tạp ở đầu KCN.

~
H
h
L
~
Lg=(0.4 0.6 )L
H
L1
b)
L1
)L
H=(1.5 1.8)h
~
12
h=(
1
20
~
1
L1=(0.6 0.8 )L
~
Lg
L1=(0.75 0.8 )L
~
L
~
Lg=(0.5 0.6 )L
L1
c)
H

dầm hẫng (vẫn siêu tónh hoặc là
tónh đònh).
- Đặc điểm trong sơ đồ này là từ
trụ đến các khớp thêm vào đó chỉ
có momen âm, và vì vậy chỉ nên
đặt cốt thép chủ ở phần trên chòu
kéo của các mặt cắt. Còn phần
dầm đeo (nếu thêm vào hai khớp
trong một nhòp) trong hệ dầm
hẫng - nhòp đeo chính là nhòp giản
đơn. Điều này thuận lợi về mặt
cấu tạo và công nghệ, có thể dùng
các dầm đònh hình làm KC nhòp
đeo.
6
2.1 - Các sơ đồ tĩnh học của cầu dầm hẫng, cầu dầm liên tục
- Hình 2.3a là sơ đồ cầu dầm hẫng một nhòp giản đơn, cầu loại này không cần
xây dựng mố, phần hẫng còn giảm momen do tónh tải cho phần giữa (nếu đoạn
hẫng bằng 0.3 - 0.4 so với đoạn giữa thì momen giữa nhòp do tónh tải gần bằng 0)
- Nền đường vào cầu phải đảm bảo không lún nhiều, tăng dần độ cứng nhằm xe
chạy êm thuận từ đường vào cầu
- Hình 2.3b,c là hệ dầm hẫng có dầm đeo. Đường đàn hồi bò gãy góc tại các
chốt, tại đó phải có khe biến dạng. Những khuyết điểm làm cho sơ đồ này rất ít
dùng trong thiết kế cầu trên đường cao tốc, đường sắt.
- Hình 2.3d là hệ khung T - dầm đeo, có sơ đồ KC là tónh đònh. Hệ có đặc điểm
là dầm được giữ nối cứng vào trụ trong quá trình thi công cũng như khai thác.
Loại KC này ngày nay ít được sử dụng vì cũng mang khuyết điểm chung của hệ
dầm hẫng là đường cong độ võng không êm thuận.
7
2.2 - Cấu tạo mặt cắt ngang

a
a
3
4
1,5 - 2,0
5,00
13,00
2,0 - 5,64
5
6,0
13,30
3,65
4,10
3,00 - 6,0010,00 - 12,00
b
b
10,00 - 12,00
b-b
a-a
a
a
c-c
Hình 2.17 Ví dụ kích thước mặt cắt
ngang hình hộp
- Việc chọn mặt cắt ngang có
liên quan chặt chẽ đến phương
pháp thi công.

9
2.2 - Cấu tạo mặt cắt ngang

làm 2 hay 3 hộp trong mặt cắt ngang KCN. Khi đó thường bố trí mối nối dọc ở
đầu mũi các bản hẫng của các hộp đặt cạnh nhau (hình 2.18c,d)
- Ngoài ra khi bản mặt cầu rộng, nếu có điều kiện nên làm một hộp rộng và
ngăn thành nhiều hộp nhỏ hơn bằng các vách đứng > giảm chiều dài nhòp
bản theo hướng ngang > ứng suất trong bản phân bố đều hơn (hình 2.19)
Hình 2.19 Hộp nhiều ngăn
11
2.2 - Cấu tạo mặt cắt ngang
- Trong các KCN dầm liên tục, khung liên tục thường không xuất hiện momen
dương trong dầm do trọng lượng bản thân. Đoạn gần trụ có lực cắt rất lớn, do
đó cần tăng cường khả năng chòu momen và lực cắt cho các mặt cắt gần trụ
như tăng chiều dày thành hộp để giảm ứng suất kéo chủ và tăng diện tích vùng
bê tông chòu nén và bản đáy cũng được làm dày lên.
- Khi dùng các phương pháp thi công khác (trừ phương pháp thi công đúc đẩy
từ đường đầu cầu), đa số các cầu dầm, cầu khung đều có mặt cắt với chiều cao
thay đổi.
+ Sự thay đổi của đường cong đáy dầm có thể là đường thẳng (với độ
nghiêng 1:3. Khi L
nhòp
≥ 60m thì các dầm hẫng, khung hẫng thường có chiều cao
trên đỉnh trụ bằng 1,7 - 3,8 lần chiều cao đoạn giữa nhòp.
+ Đường biên dưới của KCN có thể là đường cong bậc 2, bậc 3 để sự
thay đổi tương tự với đường bao momen và tạo vẻ đẹp kiến trúc hơn nữa.
- Người ta thường tìm cách tăng W của các mặt cắt gần trụ để góp phần làm
thay đổi biểu đồ momen uốn sao cho có lợi nhiều nhất (giảm momen dương giữa
nhòp và tăng momen âm ở đoạn gần trụ)
12
- Một số kinh nghiệm khi chọn mặt cắt ngang :
* Mặt cắt g i: (1/12 - 1/17)Lố
nhòp

480
160
100
100
211
6@250
61
50
60
45
40
45
13@250
7404/2
26@125
640
6@250
61
100
100
45
160
45
40
61
128
60
160
12@250
1380

d13
d13
d22
d13
1-d22
d13
d16
d16
d13
d13
d13
d13
d13
d19
d13
d13
d13
d19
d13d13
d19
d19
d13
S8
w2-2
d22
S4
S1S9
1-d22
S6-2
d19