Đồ án Thiết kế cầu treo dây văng

1.1 – TỔNG QUAN VỀ CẦU DÂY VĂNG

- Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hoá của nước ta hiện nay, xây dựng hạ tầng cơ sở là vấn đề vô cùng quan trọng. Trong đó việc xây dựng mới, cải tạo và nâng cấp hệ thống giao thông là tất yếu.

- Một trong những yêu cầu đặt ra hiện nay đối với các cầu được xây dựng trên khắp cả nước hiện tại cũng như tương lai là: vừa đáp ứng được yêu cầu giao thông hiện đại, giá thành kinh tế đồng thời đẹp về mặt kiến trúc, mỹ quan để có thể trở thành biểu tượng của Việt Nam hiện đại trong tương lai.

- Trước đây khi xây dựng cầu vượt qua sông thường sử dụng cầu BTCT, BTCTƯST, Cầu thép. ở dạng cầu dầm đơn giản hoặc liên tục kê trên các gối cứng là mố và trụ, những loại cầu này chỉ kinh tế khi vượt nhịp vừa, nhịp nhỏ.

- Như vậy cần phải sử dụng loại cầu nào đó vừa đảm bảo vượt được nhịp lớn, công nghệ thi công đơn giản, giá thành hạ đồng thời đẹp về mỹ quan.

- Qua nghiên cứu tìm hiểu một số nước đã và đang phát triển trên thế giới hiện nay, thấy rằng trong khoảng 50 150m thì các cầu bê tông cốt thép ứng suất trước xây dựng theo công nghệ lắp hẫng tỏ ra có hiệu quả cao trên quan điểm kỹ thuật. Nhịp lớn nhất xây dựng theo công nghệ này đã đạt tới 240m (cầu Hamana ở Nhật Bản). Tuy nhiên giới hạn về nhịp kinh tế của loại cầu này cũng chỉ khoảng 200m.

- Cầu dây văng là kết cấu không biến dạng hình học do đó đảm bảo được độ cứng lớn.Hệ làm việc như một dầm cứng kê trên các gối đàn hồi là các dây văng.Việc tăng số lượng gối đàn hồi không làm tăng khối lượng của dây và lực nén trong dầm chủ nhưng lại giảm được đáng kể mômen uốn trong trong dầm cứng , đặc biệt dưới tác dụng của tĩnh tải thì mômen uốn trong dầm cứng gần như được triệt tiêu. Do đó CDV có thể vượt được nhịp rất lớn mà lượng vật liệu tăng không đáng kể.

- Hơn nữa, trong lịch sử phát triển của nghành cầu đường thì chưa có một loại cầu nào có sức hấp dẫn, tập trung trí tuệ gây được niềm say mê và cảm xúc sáng tạo cho các nhà khoa học, các nhà kiến trúc và đông đảo nhân dân như cầu treo đây văng. Trong vòng hơn 40 năm, kể từ ngày xây dựng chiếc cầu đầu tiên Stromsund tại Thụy Điển năm 1955 cho đến nay, cầu treo dây văng đã được xây dựng ở hầu hết các nước trên thế giới, từ các công trình có chiều dài vài chục đến hàng nghìn mét, đảm bảo giao thông an toàn cho ôtô và xe lửa. Nhiều cây cầu với kết cấu và kiến trúc độc đáo đã trở thành biểu tượng kiến trúc, di sản văn hóa của thời đại.

- Đặc điểm cở bản có sức hấp dẫn của cầu dây văng là tính đa dạng. Tính đa dạng của cầu dây văng thể hiện ở số lượng và chiều dài nhịp, số mặt phẳng và các sơ đồ phân bố dây. Hình thái và tầm cao của tháp cầu cũng như tính độc đáo của các loại tiết diện ngang tạo cho công trình có đủ tầm cao, tầm xa để thể hiện hoài bão và trí tưởng tượng của con người.

- Cầu dây văng với ưu thế về khả năng chịu lực, hợp lý về công nghệ thi công, tính đa dạng về sơ đồ kết cấu đang trở thành các công trình trọng điểm của nhiều nước và cũng đang trở thành công trình đặc trưng của thế kỷ 20 và tương lai.

- Ở nước ta , CDV đầu tiên được xây dưng vào năm 1976 tại Đakrông (Quảng Trị) nhưng đến tháng 2 năm 1999 cầu bị sập do gỉ và đứt neo, sau đó đến năm 2000 cầu được sủa lại với dầm băng BTCT.Tiếp theo đó là việc xây dựng cầu Mỹ Thuận (Tiền Giang – Vĩnh Long) bắc qua sông Tiền từ năm 1998 – 2001 , cầu sông Hàn (Đà Nẵng) , hiện nay vẫn đang tiếp tục xây dựng và hoàn thiện các cây cầu dây văng lớn và hiện đại như : cầu Cần Thơ bắc qua sông Hậu (Cần Thơ ), cầu Kiền bắc qua sông Cấm (Hải Phòng ) , cầu Bãi Cháy (Quảng Ninh), cầu Bính (Hải Phòng) . và hàng loạt các CDV cho nông thôn , miền núi và đồng bằng sông Cửu Long.