Tr"ờng đại học giao thông vận tải
!"#$%&"$'("$)&$*+,$ /01$2#3$%(,$!45$
********* 613780$93:0$;3#01$$
Phân tích

sự làm việc của kết cấu
cầu dây văng sơ đồ hai nhịp Chuyên ngành : Xây dựng công trình giao thông

luận án thạc sỹ kỹ thuật
$$$
$$$luận án thạc sỹ kỹ thuật
$!.<01$-=0$>!"#$!45$$?$@ABCDB$613780$D!E$F,0!$61!G#$
$$$

Hà nội 2005 H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 1

!"#$!"#
FL5$ML5$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$N
@!O0$PQ$%O3$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$R
S!.T01$N?$0!U01$)V0$%W$5!301$)W$5O3$-:7$)X01$!#,$0!EY$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$Z
NCNC D[01$\3#0$)W$>]'$5V3$5O3$-:7$)X01$!#,$0!EY$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$Z

2.3.3. Căn cứ chọn tiết diện dây văng :$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$RZ
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Häc viªn : NguyÔn Xu©n Quang
Líp : Cao häc x©y dùng c«ng tr×nh K8 Trang : 2

S!.T01$R$?$h0!$!.Q01$5o#$Pa'$2p$'!#P$2p$>]'$5V3$%]0$'q(01$'!Jl$n01$23V'$r$
*,]0$-(01$5O3$-:7$)X01$!#,$0!EY$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$R_
RCNC h0!$!.Q01$5o#$HR$s$t"(0$-OP$'u$%,gP$0v"$-:7$'!"h,$0!V'$5o#$0!EY$5!w0!$
%]0$%O3$0!EY$5!w0!$x$?CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$c`
RC`C h0!$!.Q01$'y$Mz$0!EY$?$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$e`
RCRC h0!$!.Q01$5o#$5!,W3$-&,$>!"#01$-OP$?$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$Z`
RCcC h0!$!.Q01$5o#$%a$5n01$-OP$?$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$^`
RCeC h0!$!.Q01$5o#$%a$5n01$'!JY$5O3?$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$d`
S!.T01$c?$>]'$M3I0$5!301$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$_`
cCNC 0!I0${|'$)&$>]'$M3I0$?$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$_`
cC`C 0!U01$'+0$'(,$5o#$M3I0$J0$)&$!.<01$01!,m0$5n3$',]Y$?$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$_R
D&,$M,z3$'!#P$>!h"$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$_c
@!L$ML5$CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC$_e

H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 3

%&'(#)*#+',#

Cầu dây văng (CDV) là dạng công trình cầu có chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật,

Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 4

không đối xứng. Một điểm nổi bật của các CDV có sơ đồ hai nhịp không đối
xứng là tạo đ ợc hình dáng kiến trúc độc đáo ấn t ợng nh cầu Rotterdam (Hà
Lan), cầu Bratislava (Tiệp), cầu Candle ( Phần Lan ) (Hình 1).
Hình 1 : Cầu Candle ( Phần Lan )
Nhiều năm nay, CDV là đối t ợng nghiên cứu về lý thuyết và thực hành
của các tr ờng đại học Giao thông vận tải, Xây dựng và các viện nghiên
cứu, các Tổng công ty xây dựng ở n ớc ta, nhằm tiếp cận với công nghệ xây
dựng cầu mới trên thế giới, vì vậy nghiên cứu công nghệ, phân tích về lý thuyết
và khả năng ứng dụng của CDV hai nhịp là cần thiết.

* Tên đề tài đ ợc chọn nh sau : '' Phân tích sự làm việc của kết cấu
CDV sơ đồ hai nhịp ''
* Mục tiêu nghiên cứu:
Trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các sơ đồ CDV hai nhịp trong các
tr ờng hợp áp dụng khác nhau để có cơ sở so sánh ảnh h ởng của một số
thông số kết cấu cơ bản đến trạng thái ứng suất - biến dạng trong CDV, và khả
năng áp dụng CDV hai nhịp ở n ớc ta.
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 5

* Ph ơng pháp nghiên cứu:
Khảo sát các bài toán về CDV hai nhịp trong giai đoạn khai thác với các
thông số lần l ợt thay đổi. Trên cơ sở số liệu tính toán với các sơ đồ cầu khác
nhau : phân tích, nhận xét và kết luận


Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 6

-&./(0#12#(&3(0#45(#+6#"&,(0#46#"',#789#4:(0#&;<#
(&=>#
$
NCNC D[01$\3#0$)W$>]'$5V3$5O3$-:7$)X01$!#,$0!EY$
NCNCNC Đặc điểm chịu lực :$
Các công trình CDV hai nhịp có các nhịp bằng nhau, khi đó tháp cầu bố
trí ở giữa, các dây văng bố trí qua tháp cầu, th ờng gặp vấn đề kỹ thuật rất
phức tạp đó là việc phát sinh các lực "nén" lớn ở các dây neo và các dây văng
lân cận d ới tác dụng của hoạt tải trên một nhịp (Hình 2).
Dây chịu tải nénDây chịu tải nén
Hình 2 : Hoạt tải trên một nhịp
Để khắc phục tình trạng trên ta có thể bỏ đi các dây neo vào trụ. Khi đó
thì các dây văng chủ yếu chỉ chịu tĩnh tải. Nh ng giải pháp này kém hiệu quả
bởi vì khi bỏ dây neo vào trụ sẽ làm giảm đi độ cứng chung của toàn hệ và gây
nên biến dạng lớn ở đỉnh tháp. Trên thực tế khi hệ đối xứng, các dây neo
không chịu kéo d ới tác dụng của tĩnh tải, để tránh dây chịu nén d ới tác dụng
của hoạt tải trên một nhịp, các dây neo cần đ ợc điều chỉnh nội lực để tạo ra
lực căng tr ớc rất lớn trong dây neo đủ để khắc phục lực nén lớn nhất có thể
xảy ra. Biện pháp này gây phức tạp cho công tác điều chỉnh nội lực, rất khó
khống chế những mất mát trong quá trình khai thác đồng thời cũng gây ra
trạng thái nội lực rất khó kiểm soát trong hệ. Mặt khác, có thể khắc phục
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 7

Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 8 Hình 4 : Cầu Bratislava ( Tiệp )

Hình 5 : Cầu Anamillo ( TBN )
Cầu dây văng hai nhịp không chỉ là công trình giao thông đơn thuần mà
còn là nơn thu hút, tập trung trí tuệ của các nhà khoa học, kiến trúc s để tạo
dựng đ ợc các công trình thể hiện bản sắc kiến trúc độc đáo cho t ờng khu
vực. Ví dụ cầu Alamino ( Tây Ban Nha ) (Hình 5) bố trí tháp nghiêng 32
0
tạo
dáng mũi tên đã gây đ ợc ấn t ợng sâu sắc về hình dáng độc đáo.
Q n ớc ta cầu sông Hàn (Đà Nẵng) là CDV 2 nhịp có tháp cầu cứng
quay đ ợc là một biểu t ợng đặc tr ng của Thành phố Đà Nẵng.
Đặc điểm một số CDV hai nhịp ở Việt Nam và Thế giới
Bảng 1.
Tên cầu

Địa điểm

L chính

(m)
L cầu

(m)
chinh
bien
L

tính đa dạng về kiến trúc ta có thể tạm chia các dạng sơ đồ CDV hai nhịp nh
sau
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 9

a. Sơ đồ hai nhịp đối xứng:
CDV hai nhịp đối xứng các dây văng bố trí đối xứng qua tháp cầu. Sơ đồ
này th ờng đ ợc áp dụng cho các cầu v ợt đ ờng, các nút giao thông lập thể
với khẩu độ không lớn lắm và yêu cầu kiến trúc đẹp. Có thể dùng sơ đồ CDV
hai nhịp đối xứng có dây neo, CDV hai nhịp đối xứng không có dây neo và
CDV hai nhịp đối xứng tháp cứng nh cầu Osaka (Nhật Bản) (Hình 6).
Hình 6: Cầu Osaka ( Nhật Bản )
b. Sơ đồ hai nhịp không đối xứng:
Hình 7: Cầu Wandre ( Bỉ )
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 10

CDV hai nhịp không đối xứng thì nhịp lớn sẽ có số khoang lớn hơn hoặc
bằng với số khoang nhịp nhỏ tuỳ theo cách bố trí dây và vị trí tháp cầu. Tháp
CDV hai nhịp không đối xứng có thể là tháp thẳng đứng hoặc tháp xiên nh
cầu Wande (Bỉ) (Hình 7) .
NC`C SV3$'("$5J5$*a$Y!I0$5O3$-:7$)X01$JY$-L01$5!"$5O3$-:7$
)X01$!#,$0!EY$$
1.2.1. Phân bố dây và mặt phẳng dây :

cắt nhau theo đ ờng lộn xộn.

c. Sơ đồ dây hình rẽ quạt : (Hình 10)
H

Hình 10: Sơ đồ dây hình rẻ quạt
H

Hình 9: Sơ đồ dây song song
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 12

Sơ đồ dây hình rẽ quạt là sơ đồ trung gian giữa sơ đồ đồng quy và sơ đồ
song song, trong đó từng cặp dây tr ờng đ ợc phân bố trên tháp cầu với
khoảng cách nhỏ nhất để có thể cấu tạo, lắp đặt và điều chỉnh chiều dài dây
trong quá trình thi công. Nh vậy các dây văng đ ợc bố trí không song song
với nhau để tranh thủ các góc nghiêng lớn hơn ở các dây trung gian và tránh
tối đa tháp cầu bị uốn ngang. Trong các sơ đồ hình rẻ quạt các dây đ ợc neo
cố định trên tháp cầu, do khoảng cách giữa các điểm neo dây trên tháp lấy
nhỏ nhất có thể chấp nhận đ ợc, nên trị số mômen uốn trong tháp cầu d ới
tác dụng của lực ngang do hoạt tải t ơng đối nhỏ và không làm tăng kích th ớc
của tháp.
Hiện nay sơ đồ hình rẽ quạt là ph ơng án đ ợc a dùng nhất cho các
nhịp cầu lớn, khoang nhỏ, nhiều dây.
d. Các sơ đồ dây liên hợp : (Hình 11)
Ngoài 3 sơ đồ phân bố dây cơ bản đã nêu, tuỳ theo đặc điểm cấu tạo
của từng cầu, còn có thể áp dụng các sơ đồ dây liên hợp.

các dầm ngang, trên dầm ngang là hệ dầm dọc và trên dầm dọc là bản mặt
cầu bằng bản thép hoặc bằng BTCT. Với sơ đồ và cấu tạo nh trên, các bộ
phận của hệ mặt cầu làm việc hoàn toàn độc lập, bản mặt cầu chịu lực cục bộ
theo nhịp bản (khoảng cách giữa các dầm dọc), dầm dọc làm việc cục bộ theo
nhịp là khoảng cách giữa các dầm ngang, dầm chủ làm việc nh một biên
cứng của dàn chịu nén uốn. Do dầm chủ chịu nén, tiết diện I đơn có độ cứng
ngang nhỏ cho nên để đảm bảo độ ổn định tổng thể và cục bộ theo ph ơng
ngang cầu, các dầm ngang cần bố trí t ơng đối dày cùng với hệ liên kết dọc
khoẻ (Hình 12).

Hình 12: Mặt cắt ngang dầm chủ đơn năng bằng thép
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 14

Ưu điểm cơ bản của hệ dầm chủ đơn năng là khối dầm có chiều rộng
không lớn, lại bố trí ngay trong mặt phẳng dây nên dễ dàng tiếp nhận toàn bộ
lực nén dọc do dây văng truyền vào. Vì vậy th ờng đ ợc áp dụng cho cầu có
nhiều mặt phẳng dây.
Dầm chủ dạng dàn thép :
Khi cần tăng c ờng độ cứng của dầm chủ, có thể áp dụng kết cấu dàn.
Dàn chủ trong CDV th ờng đ ợc áp dụng cho các cầu nhịp lớn, cầu có nhiều
tầng xe chạy, chịu tải trọng lớn, đặc biệt với tải trọng trên đ ờng sắt, nhằm
tăng c ờng độ cứng theo ph ơng thẳng đứng, ph ơng ngang và tăng khả năng
chống xoắn khi chịu tải trọng động và lực gió. Để tăng c ờng độ cứng và giảm
khối l ợng vật liệu thì dàn chủ tỏ ra có u điểm đặc biệt, tuy nhiên lại gây tốn
kém trong công tác chế tạo, lắp ráp và làm tăng chiều cao kiến trúc của cầu.
Dầm chủ bằng BTCT :

Trong CDV, dầm chủ đa năng bằng thép đầu tiên đ ợc áp dụng trong
hệ cầu một mặt phẳng dây. Với các cầu một mặt phẳng dây thì khả năng
chống xoắn của cầu chịu tải trọng lệch tâm hoàn toàn do dầm chủ mặt cầu
đảm nhiệm. Để có độ cứng chống xoắn lớn, tiết diện phải có dạng hộp kín cấu
tạo bằng các tấm thép có s ờn và có chiều cao t ơng đối lớn. Mặt cầu có thể
làm bằng bản thép trực h ớng.

Hình 13: Mặt cắt ngang dầm chủ a nng bằng thép

Các CDV hiện đại đều có khuynh h ớng dùng hai mặt phẳng dây với
khoang nhỏ, dây dày tiết diện ngang hộp kín dạng thoát gió (Hình 13).
Tuy nhiên trong các tiết diện hộp kín, vật liệu đ ợc bố trí tập trung vào
khu vực giữa, t ơng đối xa mặt phẳng dây, đặc biệt ở các cầu rộng, do đó lực
nén dọc có thể không truyền đ ợc lên toàn tiết diện, khi đó có thể dùng tiết
diện hộp nửa hở, trong đó vật liệu chịu nén tập trung gần các mặt phẳng dây,
tạo thành các hộp nhỏ để chịu lực nén truyền trực tiếp từ dây vào. Loại tiết
diện này có nguyên tắc cấu tạo giống tiết diện đơn năng.
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 16

Dầm chủ đa năng bằng bê tông cốt thép :
Các tiết diện dầm chủ đa năng bằng BTCT trong CDV th ờng có dạng
một hộp rộng suốt chiều ngang cầu. Để tránh phải thực hiện các mối nối trong
thi công, đảm bảo tính toàn khối, tính đồng nhất, dầm chủ đa năng bằng BTCT
th ờng đ ợc thực hiện theo ph ơng pháp đúc hẫng tại hiện tr ờng (Hình 14.)
Hình 14: Mặt cắt ngang dầm chủ a nng bằng bêtông
Về nguyên tắc chịu lực, dầm chủ đa năng bằng BTCT có hình khối giống

Trong CDV, tuỳ theo độ cứng chịu uốn của tháp theo ph ơng dọc, có
thể phân biệt hai loại tháp : tháp mềm và tháp cứng.
Tháp mềm có kích th ớc theo chiều dọc cầu t ơng đối nhỏ, độ cứng bé,
khả năng chịu uốn kém hoặc khi tháp cầu có liên kết khớp với trụ thì cũng
đ ợc coi là mềm không phụ thuộc vào kích th ớc tiết diện. Chuyển vị ngang
của đỉnh tháp theo ph ơng dọc cầu chủ yếu dựa vào độ cứng chịu kéo của dây
neo. Dây neo th ờng đựơc liên kết cố định, một đầu vào đỉnh tháp cầu, một
đầu vào dầm cứng trên mố, trụ. Nh vậy theo ph ơng dọc cầu, tháp mềm làm
việc nh một thanh có đầu trên liên kết khớp với dây neo, đầu d ới ngàm hoặc
liên kết khớp với trụ.
Tháp cứng có kích th ớc tiết diện ngang lớn, độ cứng theo ph ơng dọc
cầu đủ lớn để hạn chế chuyển vị ngang đỉnh tháp và chịu lực ngang của các
dây văng. Do đó tháp cứng phải liên kết cứng với trụ và trên nguyên tắc có thể
không cần dây neo. Tháp cứng chịu tải nh một thanh có một đầu ngàm, một
đầu tự do chịu nén uốn. Để đảm bảo độ cứng ngang, hạn chế đến mức tối
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 18

thiểu chuyển vị ngang của đỉnh tháp và tiết kiệm vật liệu, tháp cầu cứng có thể
tạo dạng A hoặc Y ng ợc .
a. Tháp cầu mềm :
Tháp cầu mềm có thể làm bằng thép hoặc BTCT, thông th ờng tháp
cầu bằng thép đ ợc dùng cho các cầu có dầm cứng bằng thép, còn tháp cầu
BTCT có thể dùng cho các cầu có dầm cứng bằng thép hoặc BTCT.
Tháp cầu đơn giản nhất có dạng hai cột thẳng đứng tạo thành một
khung hở, ngàm vào thân trụ hoặc vào dầm chủ, mỗi cột tháp nằm trong một
mặt phẳng dây, làm việc chịu nén uốn theo ph ơng ngang nh thanh có một

thẳng đứng nằm giữa cầu. Để có thể bố trí dầm chủ tiết diện hộp liên tục qua
trụ, chân tháp th ờng không trực tiếp liên kết với trụ và ngàm vào dầm chủ,
phản lực thẳng đứng từ tháp truyền qua gối của dầm hộp xuống trụ. Theo
ph ơng ngang cầu thép chịu nén uốn nh thanh một đầu ngàm một đầu tự do
nên kích th ớc tiết diện t ơng đối lớn.
Tháp cầu chủ yếu chịu nén nên th ờng đ ợc làm bằng BTCT. Để tránh
phải cấu tạo và thi công khớp, tháp cầu BTCT th ờng liên kết ngàm với móng
hoặc trụ. Tháp cầu bằng BTCT đơn giản nhất th ờng là tháp dạng cột, tiết diện
ngang chữ nhật đặc hoặc rỗng, tiết diện H hoặc tiết diện ống có hình dạng bất
kỳ.

Hình 16: Các dạng tháp cầu theo phZơng ngang
Với các cầu nhịp nhỏ và trung, tiết diện cột tháp nhỏ thì có thể cấu tạo
tiết diện chữ nhật có dây xuyên qua tháp neo và mặt sau tiết diện, để che chắn
các mấu neo có thể bố trí các t ờng che tạo cho cột tháp có dạng hình chữ H.
Dạng chữ H của cột tháp có thể chỉ cấu tạo ở khu vực neo nh ở tháp cầu
Elbeuf qua sông Seine ở Pháp.
Tháp cầu là kết cấu chủ yếu chịu nén nên thông th ờng đ ợc làm bằng
BTCT. Tuy nhiên đối với các cầu nhỏ và trung, các cầu ng ời đi, cầu máng,
cầu ống dẫn, để đảm bảo chế tạo, vận chuyển và lắp đặt đơn giản, nhanh
chóng cũng vẫn dùng tháp cầu bằng thép. Ngoài ra ngay trong các tháp cầu
bằng BTCT vẫn cần các bộ phận bằng thép để tạo ra các ổ neo liên kết với
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 20

các dây văng. Các cột tháp cầu bằng thép th ờng đ ợc chế tạo tr ớc trong
nhà máy d ới dạng các cột hoàn chỉnh, hoặc các đốt, các thanh và đ ợc lắp

Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 21

l ợng bản thân dây), dây th ờng đ ợc chế tạo từ các sợi thép có c ờng độ cao
nh các sợi thép đơn đặt song song hoặc các bó dây cáp.

Có nhiều loại cáp dùng làm dây văng nh ng hầu hết th ờng đ ợc cấu
tạo từ thép c ờng độ cao.
*/ Cáp gồm các thanh song song :
Cáp đ ợc cấu tạo từ các thanh thép đặt song song nhau trong một ống
thép và đ ợc định vị trong một vách ngăn bằng chất dẻo PE. Trong quá trình
lắp đặt, các thanh thép có thể tự do tr ợt dọc theo tuyến dây, nên việc căng
kéo có thể thực hiện một cách đơn giản cho từng thanh. Sau khi căng kéo
song có thể bơm vữa xi măng trong lòng ống, đảm bảo ống thép cùng tham
gia chịu hoạt tải. Việc vận chuyển d ới dạng các cuộn chỉ thực hiện đ ợc với
các thanh có đ ờng kính nhỏ hơn 16mm. Các thanh có đ ờng kính lớn hơn
th ờng đ ợc chế tạo và vận chuyển d ới dạng thanh có chiều dài 15-20m.
Việc nối liên tục th ờng thực hiện qua ống nối ren răng. Mối nối ren răng làm
giảm tiết diện dây, gây ứng suất tập trung và giảm khả năng chịu mỏi của
thép.
b^$B},$5JY$
53~01$%a$5#"$
%3}5$P($>P
F/$5!p01$1i
)ỏ$*45$kD@E

5J5$'#"$5JY$'q"01$
5JY$-:7$)X01

Hình 17 : Tao cáp Hình 18 : Cáp dây văng (tại vị trí neo)


hình thang và ngoài cùng là các lớp dây tiết diện Z. Khi chịu kéo các dây hình
nêm và Z ép sít vào nhau bảo vệ cho n ớc và khí ẩm không lọt đ ợc vào các
lớp trong làm gỉ thép. Ngoài ra cáp kín còn có môđun đàn hồi lớn hơn và chống
gỉ tốt hơn các loại cáp khác.
*/ Bó cáp :
Bó cáp là tổ hợp của nhiều tao quấn quanh một lõi, có thể là một tao
hay một bó cáp.
Cấu tạo dây văng và neo :$
Trong CDV, dây làm việc chịu kéo nh các gối tựa đàn hồi chịu toàn bộ
phản lực thẳng đứng do tĩnh và hoạt tải tác dụng lên công trình, đồng thời dây
lại luôn chịu tác dụng của hiệu ứng Karman nên dễ bị mỏi, do đó nếu dây có
H3I0$J0$'!(5$2K$>K$'!3I'$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Học viên : Nguyễn Xuân Quang
Lớp : Cao học xây dựng công trình K8 Trang : 23

sự cố sẽ nguy hại cho toàn cầu, đặc biệt đối với các cầu dây ít, khoang lớn.
Dây cáp th ờng đ ợc chế tạo trong nhà máy với công nghệ cao nên có chất
l ợng và độ tin cậy tốt, trong khi hệ neo có thể phải chế tạo tại hiện tr ờng nên
độ chính xác và tin cậy kém hơn, do đó neo cũng cần đ ợc đặc biệt quan tâm
đến chất l ợng, độ tin cậy, biện pháp chống ăn mòn và chống rung.

Hình 19 : Neo VSL cho bó gồm các tao đơn đặt song song
*/ Yêu cầu cơ bản của kết cấu neo nh sau :
+ Có khả năng chịu lực và chịu mỏi t ơng đ ơng với dây và có thể
truyền toàn bộ lực trong dây và dầm.
+ Có khả năng thay thế khi cần thiết
+ Có khả năng căng chỉnh, thay đổi chiều dài trong thi công và có thể vi
chỉnh hoặc thả chùng khi cần thiết trong quá trình khai thác.