Gi¸o tr×nh:ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: Ngun V¨n Mü
Ch−¬ng I: Giíi thiƯu chung - 6 -
ë BØ x©y dùng cÇu dμn nhiỊu thanh xiªn nh−ng kh«ng cã thanh ®øng kiĨu Warren. CÇu
dμn nhiỊu thanh xiªn ®iĨn h×nh ®−ỵc x©y dùng n¨m 1853-1857 qua s«ng Luga (Nga).
Nh−ỵc ®iĨm cđa dμn nhiỊu thanh xiªn lμ cÊu t¹o phøc t¹p vμ rÊt khã ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c
sù lμm viƯc c¸c thanh. Do ®ã nã ®−ỵc nghiªn cøu vμ ph¸t triĨn theo h−íng ®¬n gi¶n ho¸
hƯ thanh b»ng c¸c nót dμn.
Nh÷ng n¨m 50 cđa thÕ kû 19, dμn rçng phỉ biÕn lo¹i dïng liªn kÕt chèt. Nh−ỵc
®iĨm lo¹i nμy lμ tá ra bÊt lỵi khi chÞu lùc xung kÝch, vâng vμ rung l¾c nhiỊu cho ®Õn
ci thÕ kû 19 míi chun sang lo¹i liªn kÕt tiÕn bé h¬n lμ ®inh t¸n.
Ci thÕ kû 19, nhiỊu nhμ khoa häc t×m tßi s¬ ®å, kÕt cÊu dμn hỵp lý h¬n nh− dμn
cã biªn d¹ng hyperbole, parabole vμ nhiỊu d¹ng biªn cong kh¸c. Ngoμi ra, ng−êi ta
còng nghiªn cøu s¬ ®å dμn míi cμng gÇn ®óng víi s¬ ®å tÝnh to¸n lμ khíp, gi¶i qut
øng st phơ ph¸t sinh do ®é cøng cđa nót dμn vμ nhiỊu vÊn ®Ị kh¸c.
G
i
a
øn
W
a
r
r
e
n
Giàn kép Warren
Giàn Howe
Giàn biên cương
Giàn balti more
Giàn phân nhỏ
Giáo trình:Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng I: Giới thiệu chung - 8 -
Cầu vòm kim loại trớc đây lm bằng gang, đến năm 1890 bắt đầu thay bằng thép
v đợc ứng dụng rộng rãi ở Đức, Nga, Mỹ, Thuỵ Điển, Chiếc cầu vòm thép Eads 3
nhịp 153+159+153m qua sông Mississipi năm 1868-1874, cầu có 2 ln xe lửa chạy trên
v dới (Hình 1-10).
Hình 1-10: Cầu Eads
Sang đầu thế kỷ 20 đã sử dụng cầu vòm có đờng tên thoải, đồng thời đã sử dụng
cầu vòm có đờng tên rât thoải; cũng nh sử dụng hệ vòm có thanh kéo biến mố trụ cầu
vòm lm việc nh mố trụ cầu dầm. Chiếc cầu vòm thoải nhịp lớn trên đờng sắt thời bấy
giờ l cầu qua sông Moscow năm 1874.
Hình 1-11: Cầu vòm đờng sắt qua sông Moscow
Một trong những cầu vòm nổi tiếng trên thế giới l cầu Sydney ở Australia (Hình
1-12) xây dựng năm 1924-1932, có nhịp chính 503m, có bề rộng đến 48.8m cho 2 ln
xe lửa, 8 ln xe ôtô, 1 ln xe đạp v 1 lề ngời đi bộ.
Hình 1-12: Cầu Sydney Harbor nhịp chính 503m, đỉnh vòm cách mặt nớc 137m
.
Giáo trình:Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng I: Giới thiệu chung - 9 -
Mặc dù đã đạt đợc các thnh công rực rỡ trong việc áp dụng các vật liệu mới từ
sắt đến thép, vẫn có khá nhiều tai nạn sập cầu ở cả châu Âu v Mỹ. Tại nạn đầu tiên l
cầu dn Ashtabula ở Ohio (Mỹ) bị sập năm 1876 trong 1 đêm có tuyết lm cho hơn 80
ngời thiệt mạng v 11 toa xe lửa rơi xuống sông.
Các tai nạn cầu treo cuối thế kỷ 19 ảnh hởng đến sự phát triển cầu treo ở châu
Âu. Đầu thế kỷ 20, Pháp đi theo hớng tìm hệ dn dây trong đó các thanh chỉ chịu kéo
v lm việc theo sơ đồ không biến dạng hình học. Đứng đầu trờng phái ny l Gisclar.
Năm 1938, GS ngời Đức Dischinger đã thử thiết kế 1 cầu treo cho đờng sắt đôi qua
sông Elbe nhịp 750m, ông đa các dây cáp căng xiên vo cầu treo để tăng cờng độ
.