| Số lượng: | |
|---|---|
Cầu dây văng hay còn gọi là cầu chéo là loại cầu trong đó dầm chính được kéo trực tiếp lên tháp cầu bằng nhiều dây cáp. Nó là một hệ thống kết cấu bao gồm một tháp điều áp, một dây cáp căng và một thân dầm uốn cong.
Cầu dây văng chủ yếu được chia thành ba phần: dầm chính, tháp cáp và dây văng.
Dầm chính thường sử dụng kết cấu bê tông, kết cấu kết hợp bê tông thép,
Kết cấu thép hoặc kết cấu hỗn hợp thép và bê tông.
Tháp cáp - sử dụng kết cấu bê tông, thép-bê tông hoặc kết cấu thép. Hầu hết chúng đều là kết cấu bê tông.
Cáp dây văng - được làm bằng vật liệu có độ bền cao (dây thép cường độ cao hoặc dây thép).
Đường truyền tải trọng của cầu dây văng là: hai đầu dây văng lần lượt được neo trên dầm chính và tháp cáp, tĩnh tải và tải trọng phương tiện của dầm chính được chuyển đến tháp cáp, sau đó được truyền xuống nền móng thông qua tháp cáp.
Do đó, dầm chính được hỗ trợ bởi các điểm khác nhau của cáp và dầm liên tục có hỗ trợ đàn hồi nhiều nhịp bị căng thẳng, mô men uốn bên trong của dầm giảm đi rất nhiều và kích thước của dầm chính giảm đi rất nhiều (chiều cao dầm thường bằng 1/50 ~ 1/200 nhịp, hoặc thậm chí nhỏ hơn), làm giảm trọng lượng kết cấu và tăng đáng kể khả năng vượt cầu.
1. Tháp đôi ba nhịp: vì nhịp chính lớn hơn nên thường thích hợp để vượt sông lớn.
2. Nhịp đôi của tháp đôi: do nhịp lỗ chính của nó thường nhỏ hơn nhịp lỗ chính của ba nhịp tháp đôi nên thích hợp để vượt qua các con sông và kênh đô thị vừa và nhỏ.
3.Ba tháp bốn nhịp và nhiều tháp nhiều nhịp: do đỉnh tháp ở giữa của cầu dây văng nhiều nhịp và cầu treo không có cáp neo cuối để hạn chế chuyển vị một cách hiệu quả, cầu dây văng hoặc cầu treo có kết cấu linh hoạt sử dụng nhiều tháp và nhiều nhịp sẽ làm tăng thêm tính linh hoạt của kết cấu, có thể dẫn đến biến dạng quá mức.
4. Trụ phụ và nhịp cầu bên
Hoạt tải thường sinh ra mômen uốn dương lớn ở gần đầu dầm biên, dẫn đến thân dầm bị quay, khe co giãn dễ bị hư hỏng. Trong trường hợp này có thể giải quyết bằng cách kéo dài dầm bên để tạo thành nhịp dẫn hoặc lắp đặt trụ phụ. Đồng thời, việc lắp đặt trụ phụ có thể làm giảm biên độ ứng suất của cáp, cải thiện độ cứng của nhịp chính và giảm bớt phản ứng tiêu cực của điểm tựa cuối, đây là phương pháp phổ biến trong các cầu dây văng nhịp dài.
Ngoài ra, việc lắp đặt các trụ phụ cũng thuận tiện cho việc thi công đúc hẫng cầu dây văng, tức là thi công đúc hẫng đôi cho trụ phụ tương đương với thi công đúc hẫng đơn, xích đu nhỏ và an toàn hơn.
Hình dạng của tháp cáp
Tháp cáp là kết cấu chính thể hiện cá tính và hiệu ứng thị giác của cầu dây văng nên việc thiết kế thẩm mỹ tháp cáp cần được quan tâm đúng mức.
Thiết kế của tháp phải phù hợp với việc bố trí cáp, việc truyền lực phải đơn giản và rõ ràng, tháp phải chịu áp lực dọc trục càng nhiều càng tốt dưới tác dụng của tải trọng chết.
(a) Đây là tháp chính kiểu cột đơn, có cấu trúc đơn giản.
(b) Đó là hình chữ A.
(c) Loại chữ Y ngược, có độ cứng dọc cầu cao, có khả năng chịu được lực căng không cân bằng của cáp ở hai bên tháp cáp; Hình chữ A cũng có thể làm giảm mômen uốn âm của dầm chính tại điểm này.
Bố cục của hướng cầu vượt tháp cáp có thể được chia thành loại cột đơn, loại cột đôi, loại cửa hoặc loại H, loại A, loại đá quý hoặc loại Y ngược.
Cột tháp được bố trí theo chiều dọc và chiều ngang là kiểu cột đơn, chỉ phù hợp với cầu dây văng một mặt phẳng. Khi cần tăng cường độ cứng do gió của cầu ngang có thể sử dụng loại g hoặc h. b~d thường phù hợp với trường hợp cáp hai mặt phẳng; e, f và i thường thích hợp cho cầu dây văng có bề mặt cáp chéo đôi.
Tỷ lệ chiều cao trên nhịp của tháp
Chiều cao của tháp quyết định độ cứng và tính kinh tế của toàn bộ cây cầu.
Nhìn chung có ba loại vị trí bề mặt cáp, đó là (a) mặt phẳng cáp đơn, (b) mặt phẳng cáp đôi thẳng đứng và (c) mặt phẳng cáp đôi xiên và nhiều mặt phẳng cáp.
Mặt phẳng cáp đơn: Mặt cắt hộp có độ cứng xoắn cơ học lớn. Ưu điểm là ở góc độ nào đó, cáp không có tác dụng chống xoắn. Vì vậy, nên sử dụng dầm chính trên sàn cầu có tầm nhìn rộng.
Mặt phẳng cáp đôi thẳng đứng: Mô-men xoắn tác dụng lên cầu có thể bị cản bởi lực dọc trục của cáp và dầm chính có thể sử dụng phần có độ cứng xoắn thấp hơn. Sức cản gió của nó tương đối yếu.
Mặt phẳng cáp đôi chéo, đặc biệt có lợi cho thân dầm mặt cầu để chống lại rung động xoắn do gió (mặt phẳng cáp đôi chéo hạn chế chuyển động ngang của dầm chính). Mặt cáp đôi nghiêng nên sử dụng giá treo chữ Y, A hoặc giá treo đôi. Nếu khoảng cách quá nhỏ, hãy cân nhắc về góc nhìn, không nên chấp nhận. Nói chung, nó được sử dụng khi nhịp lớn hơn 600m hoặc khi không thể đáp ứng các yêu cầu về sức cản của gió.
Có ba loại hình dạng bề mặt cáp cơ bản như được hiển thị, đó là (a) hình dạng hướng tâm, (b) hình dạng đàn hạc và (c) hình khu vực. Đặc điểm tương ứng của chúng như sau:
a) Sự bố trí hướng tâm của cáp được phân bố đều dọc theo dầm chính, còn trên tháp tập trung ở điểm trên cùng. Do góc giao nhau trung bình giữa cáp và mặt phẳng ngang lớn nên thành phần thẳng đứng của cáp có tác dụng đỡ lớn lên dầm chính nhưng kết cấu điểm neo trên đỉnh tháp rất phức tạp.
b) Cáp theo kiểu đàn hạc được bố trí song song, ngắn gọn hơn khi số lượng cáp ít và có thể đơn giản hóa cấu trúc kết nối của cáp và tháp cáp. Các điểm neo trên tháp nằm rải rác, điều này có lợi cho lực chịu lực của tháp cáp. Nhược điểm là góc nghiêng của cáp nhỏ, tổng lực căng của cáp lớn nên cáp được sử dụng nhiều hơn.
(c) Cách bố trí khu vực của cáp không song song với nhau, nó có những ưu điểm của hai cách bố trí trên và đã được sử dụng rộng rãi trong thiết kế.
Việc sắp xếp khoảng cách cáp có thể được chia thành 'cáp mỏng' và 'cáp dày đặc'.
Giai đoạn đầu - cáp mỏng. Cáp hiện đại – dày đặc (Máy tính)
Ưu điểm của hệ thống cáp dày đặc như sau:
1. Khoảng cách cáp nhỏ, mômen uốn của dầm chính nhỏ (khoảng cách cáp trên dầm chính thường là dầm bê tông 4-10m, dầm thép là 12-20m);
2. Lực cáp nhỏ, cấu trúc điểm neo đơn giản;
3. Sự thay đổi dòng ứng suất gần điểm neo là nhỏ và phạm vi gia cố nhỏ;
4. Có lợi cho việc cương cứng cánh tay;
5. Dễ dàng thay đổi cáp.
6. Khi cầu dây văng được thi công bằng phương pháp đúc hẫng thì khoảng cách cáp phải là 5 ~ 15m.
Hệ thống kết cấu của cầu dây văng có thể được chia thành các cách khác nhau sau:
theo sự kết hợp giữa tháp, dầm và trụ: Hệ thống nổi, hệ thống bán nổi, hệ thống cố kết dầm tháp và hệ thống kết cấu cứng.
Theo chế độ liên tục của dầm chính có hệ liên tục và hệ kết cấu chữ T.
Theo phương pháp neo của cáp, nó được phân loại là neo tự neo và neo đất
Hầu hết các cầu dây văng đều là hệ thống tự neo. Chỉ khi nhịp chính lớn và nhịp phụ nhỏ thì một số cầu dây văng mới sử dụng hệ thống neo đất một phần.
Phân loại theo chiều cao tháp: cầu dây văng thông thường và cầu dây văng một phần có tháp thấp.
Tính năng cơ học của cầu dây văng một phần tháp thấp nằm giữa cầu dầm và cầu dây văng.
Chức năng của chùm chính có ba khía cạnh:
(1) Phân phối tĩnh tải và hoạt tải cho cáp. Độ cứng của dầm càng nhỏ thì mô men uốn càng nhỏ.
(2) Là một phần của toàn bộ cầu cùng với cáp và tháp, lực do dầm chính chịu chủ yếu là áp lực dọc trục do thành phần nằm ngang của cáp tạo thành nên cần có đủ độ cứng để chống oằn;
(3) Chống lại tải trọng gió và địa chấn ngang và truyền các lực này tới kết cấu phần dưới.
Khi khoảng cách cáp lớn, dầm chính được thiết kế bằng điều khiển mômen uốn. Đối với cầu dây văng mặt phẳng cáp đơn, dầm chính được thiết kế bằng điều khiển xoắn. Đối với hệ thống cáp đôi, thiết kế dầm chính chủ yếu phải xét đến hệ số áp suất dọc trục và độ uốn dọc của toàn bộ cây cầu.
Ngoài ra, cần lưu ý rằng dầm chính có đủ độ bền và độ cứng để thay thế cáp có hoạt tải giảm. Cũng cần lưu ý rằng kết cấu vẫn có đủ dự trữ an toàn khi cáp riêng lẻ bị đứt hoặc vô tình thoát ra khỏi công trình.
Dầm chính của cầu dây văng được cấu tạo theo 4 cách khác nhau:
1. Dầm bê tông dự ứng lực hay còn gọi là cầu bê tông dây văng, nhịp kinh tế dưới 400m.
2. Dầm liên hợp bê tông thép, gọi là cầu dây văng dầm liên hợp, nhịp kinh tế 400 ~ 600m.
3. Dầm chính hoàn toàn bằng thép, được gọi là cầu dây văng bằng thép, nhịp kinh tế hơn 600m.
4. Nhịp chính là dầm chính bằng thép hoặc dầm liên hợp thép-bê tông, nhịp bên là dầm bê tông, gọi là cầu dây văng tổ hợp có nhịp kinh tế hơn 600m.
Thành phần các bộ phận của tháp cáp: tháp đóng vai trò quyết định về mặt thẩm mỹ: lựa chọn cẩn thận hình dạng, tỷ lệ kích thước bản vẽ, sử dụng mô hình và tối ưu hóa cục bộ.
Bộ phận chính của tháp cáp là cột tháp, ngoài ra còn có các dầm hoặc các bộ phận liên kết khác giữa các cột tháp.
Nói chung, dầm giữa các cột tháp có thể được chia thành dầm chịu lực và dầm không chịu lực. Trước đây là dầm uốn để đặt giá đỡ cho dầm chính và dầm thanh chịu áp hoặc dầm thanh giằng ở phần uốn của cột tháp. Sau này là dầm trên cùng của tháp và dầm giữa của cột tháp không quay.
Nói chung, tháp cáp thân đặc thích hợp cho cầu dây văng nhịp nhỏ và trung bình, đối với nhịp nhỏ có thể sử dụng tiết diện bằng nhau, đối với cầu dây văng nhịp lớn hơn nhịp trung bình có thể sử dụng tiết diện rỗng.
Cấu trúc của tháp cáp hình chữ nhật rất đơn giản, bốn góc của tháp phải được vát hoặc bo tròn để tạo điều kiện cản gió. Tháp tiết diện chữ H là nơi chịu gió bất lợi nhất. Mặt cắt hình bát giác thuận lợi cho việc tạo hình các bó dự ứng lực theo chu vi khép kín, nhưng kết cấu hơi phức tạp.
Phần hình chữ H ở mặt tiền không thể lộ đầu neo, giúp cải thiện hình thức nhưng đồng thời tạo ra bốn mặt phẳng cáp.
Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng tháp tiết diện chữ H với hai mặt phẳng cáp. Tuy nhiên, sử dụng một dạng sẽ khiến tháp cầu bị xoắn, còn sử dụng hai dạng vượt qua phần trên và dưới có thể tránh được tình trạng tháp cầu bị xoắn nhưng không đẹp.
Cấu tạo của cáp chàng
Cấu trúc của dây kéo về cơ bản được chia thành hai loại: cáp lắp đặt tích hợp và cáp lắp đặt phân tán. Cách trình bày trước đây là cáp dây song song có neo đúc nguội, trong khi cách trình bày trước đây là cáp dây song song có neo kẹp.
1. Cáp dây song song có neo đúc nguội
2. Cáp thép song song có kẹp neo
Dây thép trong cáp dây song song được thay thế bằng một sợi thép có tiết diện bằng nhau, trở thành sợi cáp thép.
Trọng lượng cáp thép đơn nhẹ, vận chuyển và lắp đặt thuận tiện, nhưng đầu neo cần bảo vệ tại chỗ, độ khó đảm bảo chất lượng tăng lên.
1. Neo cáp vào dầm
Thành phần thẳng đứng được cân bằng bởi thanh xiên tăng cứng.
2. Neo cáp vào tháp cáp
Rung động do gió gây ra của cáp là phổ biến ở tất cả các loại nhịp và loại cầu dây văng, rung động của cáp rất dễ gây mỏi và hư hỏng. Hiện nay, các biện pháp chính để giảm độ rung của dây cáp trong cầu dây văng như sau:
(1) Phương pháp điều khiển bằng khí nén
(2) phương pháp giảm rung giảm chấn
(3) Thay đổi đặc tính động của cáp
Bề mặt nhẵn ban đầu của cáp được chế tạo thành bề mặt không nhẵn với các gờ xoắn ốc, gờ thanh, rãnh hình chữ V hoặc các điểm lõm hình tròn. Các vết sưng trên bề mặt cáp có thể ngăn chặn sự hình thành đường nước của cáp khi trời mưa, do đó ngăn chặn sự xuất hiện của rung động do mưa.
Cơ chế của phương pháp giảm rung là tăng tỷ lệ giảm chấn của cáp bằng cách lắp đặt thiết bị giảm chấn để hạn chế độ rung của cáp. Theo mối quan hệ giữa thiết bị giảm chấn và cáp, thiết bị giảm chấn có thể được chia thành bộ giảm chấn bên trong đặt trong ống bọc và bộ giảm chấn bên ngoài gắn vào cáp.
Một số cáp được kết nối với nhau bằng khớp nối (kẹp cáp) hoặc cáp phụ, có thể có đường kính nhỏ hơn nhiều so với cáp chính.
Cơ chế hoạt động là cáp dài được chuyển đổi thành cáp tương đối ngắn thông qua kết nối, do đó tần số cơ sở rung của cáp được tăng lên và độ rung của cáp bị triệt tiêu.
Nó rất hiệu quả để ngăn chặn rung động tần số thấp, và cũng có thể làm giảm xác suất rung mưa và rung cáp đơn, nhưng việc triệt tiêu rung động xoáy thường xảy ra ở dạng bậc cao là không rõ ràng. Ngoài ra, cáp phụ dễ bị đứt do mỏi, ảnh hưởng nhất định đến cảnh quan cầu.
Phương pháp thi công cầu dây văng có thể tóm tắt như sau: có phương pháp thi công đỡ, phương pháp thi công đẩy, phương pháp thi công quay và phương pháp thi công đúc hẫng (lắp đúc hẫng và đổ đúc hẫng).
Ứng dụng cầu dây văng: cầu dây văng đường cao tốc, cầu dây văng đường sắt
Ưu điểm của cầu dây văng:
Kích thước thân dầm nhỏ, khả năng vượt cầu lớn.
Ít bị hạn chế bởi khoảng sáng gầm cầu và độ cao mặt cầu.
Độ ổn định của gió tốt hơn cầu treo.
Không cần kết cấu neo tập trung như cầu treo.
Dễ dàng thi công đúc hẫng.
| THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẦU THÉP EVERCROSS | ||
| EVERCROSS CẦU THÉP |
Cầu Bailey (Compact-200, Compact-100, LSB, PB100, China-321,BSB) Cầu mô-đun (GWD, Delta, 450-type, v.v.), Cầu giàn, Cầu Warren, Cầu vòm, Cầu tấm, Cầu dầm, Cầu dầm hộp, Cầu treo, Cầu dây văng, Cầu nổi, v.v. |
|
| KỲ THIẾT KẾ | Nhịp đơn 10M ĐẾN 300M | |
| ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN | LÀN ĐƠN, LÀN ĐÔI, ĐA NĂNG, LÀNH ĐI, ETC | |
| KHẢ NĂNG TẢI | AASHTO HL93.HS15-44,HS20-44,HS25-44, BS5400 HA+20HB,HA+30HB, AS5100 Truck-T44, IRC 70R Loại A/B, NATO STANAG MLC80/MLC110. Xe tải-60T, Trailer-80/100Ton, v.v. |
|
| LỚP THÉP | EN10025 S355JR S355J0/EN10219 S460J0/EN10113 S460N/BS4360 Lớp 55C AS/NZS3678/3679/1163/Lớp 350, ASTM A572/A572M GR50/GR65 GB1591 GB355B/C/D/460C, v.v. |
|
| GIẤY CHỨNG NHẬN | ISO9001, ISO14001, ISO45001, EN1090, CIDB, COC, PVOC, SONCAP, v.v. | |
| HÀN | AWS D1.1/AWS D1.5 AS/NZS 1554 hoặc tương đương |
|
| bu-lông | ISO898,AS/NZS1252,BS3692 hoặc tương đương | |
| MÃ MẠ KỲ | ISO1461 AS/NZS 4680 ASTM-A123, BS1706 hoặc tương đương |
|
| Tên sản phẩm | Cầu dây văng |
| Vật liệu | Thép |
| Xử lý bề mặt | Mạ kẽm nhúng nóng |
| Màu sắc | Màu tùy chỉnh |
| Sử dụng | Cầu đường cao tốc, cầu đường sắt, cầu đi bộ |
| Gói vận chuyển | Vận chuyển bằng container/xe tải với bao bì chắc chắn |
| Lớp thép | S355/Gr 55c/Gr350/Gr50/Gr65/GB355/460 |
| Khả năng tải | Hl93/Ha+20hb/T44/Lớp a/B/MLC110/dB24 |
| Chứng nhận | DIN, JIS, GB, BS, ASTM, AISI |
Thẻ nóng: Cầu dây văng, Cầu dây văng, Cầu dây văng Cáp, Cầu dây văng, Cầu dây văng, Trung Quốc, Tùy chỉnh, OEM, nhà sản xuất, công ty sản xuất, nhà máy, giá cả, trong kho
