một số kết cấu cầu đặc biệt ở hàn quốc (phần 1)

MỘT VÀI DẠNG CẦU ĐẶC BIỆT Ở HÀN QUỐC
K.s Lê Thị Thu Hạnh

Xin giới thiệu cùng các bạn kỹ sư cầu đường một số dạng cầu đặc biệt ở Hàn quốc, đây cũng là
những kết quả nghiên cứu và phát triển sau rất nhiều năm trong lĩnh vực cầu ở xứ sở kim chi. Vì giới hạn
bài viết không cho phép nên tôi xin giới thiệu từng dạng cầu một cách hết sức ngắn gọn để các bạn có
thể hình dung được về các dạng cầu này. Hy vọng những thông tin về các dạng cầu dưới đây sẽ giúp ích
cho các bạn trong quá trình thiết kế.
 Với cầu bê tông có một vài dạng cầu đặc biệt như sau:
► Double -T Beam bridge
► Edge girder concrete bridge
► Steel-Confined Prestressed Concrete
► Prestressed Composite Girder Bridges (Precom bridge)
► Detensionable & Retensionable PSC Girder Bridges (DR Bridge)
► V-Pier PSC bridge
► Strut PSC Box
► Non-Floor Concrete Arch bridges
 Với cầu thép đã xuất hiện một vài dạng cầu như sau:
►Prestressed Composite Truss Girder (PCT Type)
►Corrugated Steel Web P.S.C Bridge
► V-Shape Arch bridge
► Wide – Open composite bridge
► Widely Spaced Two Plate I-Girder Bridge
► Strut tied steel box bridge
► Steel deck plate girder
1. Cầu bê tông dạng dầm Double-T
Dạng cầu này được phát triển từ dạng dầm I cơ bản để giải quyết vài yêu cầu đặc biệt về khẩu
độ và tính thẩm mỹ, tuy nhiên nó không được áp dụng một cách rộng rãi.
Mô tả đặc điểm

Phối cảnh

Mặt cắt
điển hình

Ưu điểm
& nhược
điếm
- Dạng dầm Double - T đã cải thiện cầu dầm I về khả năng thi công, tính kinh tế.
- Khẩu độ cầu lên t
ới 50m, dễ dàng cho bảo dưỡng với chi phí bảo dưỡng thấp
- Hệ số tỷ lệ giữa dầm ngang và chiều dài nhịp có thể giảm xuống còn 1.18 do vậy dạng
cầu này có tính thẩm mỹ cao hơn.
- Sự điều chỉnh dầm ngang đối với dạng cầu này tương đối dễ dàng.
- Sự bố trí của cốt thép chống cắt ngang của cánh dầm giống với cầu dầm hộp
- Khả năng chống thấm và chống ăn mòn bởi nước mặn tốt hơn.
- Định dạng mặt cắt tự do
- Tuy nhiên so với dầm I thì dạng này có nhược điểm là nặng hơn, sự dao động của kết
cấu cũng bất lợi hơn.
Thi công Đối với cầu liên tục nhiều nhịp thì phương
án thi công tối ưu là MSS
Thi công bằng MSS kiểu di chuyển bên trên

M/C ngang kiểu di chuyển bên trên
Thi công bằng MSS kiểu di chuyển bên dưới

M/C ngang kiểu di chuyển bên dưới
2. Cầu Liên hợp dầm giàn - Prestressed Composite Truss Girder (PCT Type)
Cầu liên hợp PCT xuất phát từ ý tưởng thiết kế kết cấu lai với trọng lượng nhẹ và khả năng vượt nhịp lớn

(70-80m), tính kinh tế cao, thời gian thi công ngắn, có thể sản xuất hàng loạt. Đặc biệt dạng cầu này áp
dụng cho cầu cong hết sức hiệu quả mà các kết cấu dầm đúc sẵn khác không thể thực hiện được.
Mô tả đặc điểm



Phối
cảnh

Mặt cắt
điển hình
Ưu điểm - Thứ nhất: Độ chính xác khi áp dụng cho cầu cong là rất cao bởi bản đáy và sườn thép
được chế tạo trong nhà máy. Chất lượng bê tông bản đáy và kết cấu cầu được đảm bảo
một cách tối đa (riêng bản mặt cầu sẽ được thi công trên công trường
- Thứ hai: Kết cấu cầu giàn được áp dụng kết hợp với sử dụng hiệu quả tính chịu nén của
bê tông ở bản mặt cầu và khả năng chịu kéo của thép dự ứng lực ở bản đáy để tăng khả
năng vượt nhịp. Sự mất mát ứng suất cũng được giảm đáng kể.
D
V=Dsin
θ
θ
복부 잉여면적
d
C
T
M=C× d
=T× d
M

D

2
D
1
C
1
M
1
V
1
C
2
M
2
V
2
상현재
복부재

- Thứ ba: Thi công cầu dạng PCT tương đối dễ dàng, các phương pháp thi công cầu như
Crane, MSS , FCM, ILM đều có thể được áp dụng với chi phí thấp.
Đặc điểm
liên kết
- Bản đáy và sườn thép thông qua block:
Liên kết giữa bản đáy và ống sườn thép người ta sử dụng một block liên kết. Sự liên kết
giữa block này với ống sườn ta có thể sử dụng đường hàn hoặc bulông để liên kết.
Khi liên kết block này với bản đáy người ta sử dụng hệ thống STUB BOLT, chính liên kết
tạo sự liên hợp giữa bêtông và block, cũng chính sự điều chỉnh góc liên kết này cũng đảm
bảo cho góc của cầu cong có một sự êm thuận.
- Bản mặt cầu, thép dự lực bên trên và sườn thép:
Với sự liên kết của thép hình dạng dầm H với các ống sườn, ta cũng sử dụng block liên kết

thông qua hàn hoặc bulông. Đối với sự liên kết của bản mặt cầu với dầm H này người ta
tiến hành tạo lỗ trên bụng của dầm H để tăng sức dính bám cho bêtông với thép. Cánh
dầm H sẽ chịu trách nhiệm như sườn tăng cứng cho phương ngang và tăng cường sức
chống xoắn.

- Liên kết giữa các đoạn dầm PCT và liên tục hoá tại vị trí trụ cầu:
Đối với mỗi phân đoạn dầm PCT đúc sẵn có chiều dài khoảng 14~18m, do đó ta cần phải
liên kết tại công trường. Một số trường hợp đối với vị trí trụ cầu ta cũng cần phải liên tục
hoá bằng cách liên kết như hình vẽ dưới đây.
Liên kết các phân đoạn Liên kết tại mố trụ
고정측
삽입측
(a) Match- casting방식
쉬스관
Compressible gasket
Epoxy(7mm)
고정측
삽입측
쉬스관
Reinforcing bar
C.I.P concrete
Coupler 0.3~0.5m




Thi công

Ứng
dụng

- Dùng nhiều cho cầu đường bộ có số làn xe từ 2 đến 4 làn, thời gian thi công nhanh.
- Đặc biệt dung cho cầu cong có nhịp từ 60-80m
- Sử dụng cho cầu đi bộ vượt nhịp lớn và có hình dạng kiến trúc đặc biệt
(Còn tiếp)