Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo PHẠM VĂN HOÀNG NGHIÊN CỨU KẾT CẤU CẦU VÒM MẠNG LƯỚI ỨNG DỤNG CHO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM Chuyên ngành : CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT Mã số ngành : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 09/2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Phùng Mạnh Tiến Cán chấm nhận xét :TS Vũ Xuân Hòa Cán chấm nhận xét :TS Bùi Đức Tân Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 30 tháng 10 năm 2004 Luận văn Thạc Só ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập -Tự Do - Hạnh Phúc oOo - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : PHẠM VĂN HOÀNG Phái : NAM Ngày tháng năm sinh : 13-01-1980 Nơi sinh : HƯNG YÊN Chuyên ngành : CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT Mã số học viên : CA13.009 I.TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KẾT CẤU CẦU VÒM MẠNG LƯỚI ỨNG DỤNG CHO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1.NHIỆM VỤ: Nghiên cứu, giới thiệu thông số kỹ thuật kết cấu cầu Vòm Mạng Lưới Nghiên cứu phân bố xếp dây treo Nghiên cứu hiệu kinh tế cầu Vòm Mạng Lưới mang lại Từ rút khả ứng dụng kết cấu Việt Nam 2.NỘI DUNG: PHẦN I: TỔNG QUAN Chương 1: Giới thiệu tổng quan cầu Vòm Mạng Lưới PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Chương 2: Phân tích điều kiện ứng dụng cầu Vòm Mạng Lưới cho giao thông đường Việt Nam Chương 3: Phân tích, nghiên cứu kết cấu cầu Vòm Mạng Lưới Chương 4: Tính toán ví dụ cụ thể công trình cầu Bình Triệu II – thay nhịp bê tông cốt thép liên tục (48.85 + 61 + 48.85, L = 158.7m ) cầu Vòm Mạng Lưới nhịp L = 160 m ∑ PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương 5: Nhận xét kết luận, hướng nghiên cứu tiếp đề tài III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14 – 02 – 2004 IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : : TS PHÙNG MẠNH TIẾN V.HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH TS PHÙNG MẠNH TIẾN TS LÊ VĂN NAM BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH Nội dung đề cương Luận văn Thạc Só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2004 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CÁM ƠN Học viên xin trân trọng gởi lời cám ơn đến tất thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp; người khuyến khích, hỗ trợ, động viên suốt thời gian qua, để ngày hôm hoàn thành nốt phần cuối chương trình học Bằng tất lòng, xin gởi đến bố mẹ tình cảm chân thành “Công cha, nghóa mẹ, ơn thầy” câu châm ngôn khắc sâu tim Xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Tiến só Phùng Mạnh Tiến, người tận tình hướng dẫn suốt trình làm luận văn Xin cám ơn thạc só Trần Quang Thiện với góp ý sâu sắc cho luận văn Xin cám ơn đến người bạn Châu Âu – Benjamin Brunn Frank Schanack; giảng viên khoa Xây Dựng, đại học kỹ thuật Dresden – với tài liệu góp ý đầy ý nghóa Cuối cùng, không nhắc đến người, ông có lẽ luận văn đời – Giáo Sư Tiến Só Per Tveit – người phát minh loại cầu Mặc dù lớn tuổi, giáo sư không ngần ngại dẫn, sẵn sàng trả lời tất câu hỏi, với mong muốn ngày có nhiều cầu đẹp xây dựng toàn giới Luận văn Thạc Só ABSTRACT Developing history of bridge industry have experienced many rise and fall periods Beginning with bridges in nature by falling of trees across streams, nowadays many bridges have appeared with impression span length up to kilometers and their structure are very slender In recent years, with incessantly efforts, Vietnam have been appreciated is one of developing countries has economic growth ratio really impression and solidity Side by side, it is growing stronger of many industries, among them is transportation Many bridges have been built to satisfy travel demands of people Bridge structures existing in Vietnam are very plentiful, from conventional structures such as simple bridge, trusses, steel bridge, composite bridge, continuous beam bridge… to modern structures like : My Thuan bridge, Song Han bridge, Bai Chay bridge, and the next are Phu My bridge, Can Tho bridge, Rach Mieu bridge… (cable-stayed bridge) Today, when building a bridge, beside loading capacity aspect, people have to consider the aesthetic point of view Leonhard 91 said: “…we recognise the need to integrate into its environment, landscape or cityscape, particularly where the dimensional relationships and scale are concerned Many mistakes have been made during the past decades by placing massive concrete blocks in the heart of older areas of a city….Sometimes, long-span bridges with deep, heavy beams spoil lovely valley landscapes or towns.“ And this is also a urgent problem in VietNam All of reasons above is a foundation that taking sharp the Thesis The aim of the Thesis is introducing a new structural for VietNam : the Network Arch bridge It’s not only having good loading capacity, but also getting a great efficient in economic The Master Thesis include Chapters : Chapter : GENERAL INTRODUCING ABOUT NETWORK ARCH BRIDGE ♦ Researching goal : finding out a new bridge structure in all over the world ♦ Researching method : collecting foreign documents ♦ Achievements : getting some informations and seeing applied possibility of this structure in VietNam Chapter : ANALYZING APPLYIED CONDITIONS OF NETWORK ARCH BRIDGE FOR ROAD TRANSPORTATION IN VIETNAM ♦ Researching goal : Is Network Arch bridge suitable in VietNam? Luận văn Thạc Só ♦ Researching method : collecting and analyzing documents about terrain, geology, climate and hydrograph in some area of VietNam ♦ Achievements : completely appropriate for building Network Arch bridge in VietNam Chapter : ANALYZING, RESEARCHING MEMBERS OF NETWORK ARCH BRIDGE ♦ Researching goal : beside determining basic parameters of bridge, this chapter will introduce the researching results about hangers system : arrangement, quantities, sloping… Then selecting an optimal arrangement of hangers ♦ Researching method : Contact and exchanging informations as well as researching results to foreign experts Using the Finite Element Method in order to determine axial force and bending moment of members in structure ♦ Achievements : establishing the relationship between nodal points distance and members’ stress so that we can choose an optimal arrangement of hangers This chapter also introduces the order how to make a preliminary design of network arch road bridges Chapter : CALCULATING A REAL CONTRUCTION – BINH TRIEU BRIDGE – REPLACING CONTINUOUS CONCRETE BEAM PROJECT (3 SPANS : 48.85 + 61 + 48.85 = 158.7 M) BY NETWORK ARCH PROJECT (SPAN LENGTH IS 160 M) ♦ Researching goal : Comparison between projects for building Binh Trieu bridge in VietNam - Project : Continuous concrete beam bridge (3 spans : 48.85+61+48.85 = 158.7 m) - Project : Network Arch bridge with span length is 160 m ♦ Researching method : Base on basic parameters that are researching results in chapter Using the Finite Element Method in order to determine axial force and bending moment of members in structure Checking loading capacity of structure ♦ Achievements : - Loading capacity : projects can be used for H30 live load - Economical aspect : Project is cheaper - Aesthetic aspect : The bridge in project is more beautiful than project Chapter : CONCLUSION, RECOMMENDATION AND NEXT RESEARCHING PLAN Luận văn Thạc Só MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN (ABSTRACT) MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CẦU VÒM MẠNG LƯỚI Đề mục 1.1) 1.2) 1.2.1) 1.2.2) 1.2.3) 1.2.4) 1.2.5) 1.3) Giới thiệu chung Một số cầu Vòm Mạng Lưới giới Cầu Steinkjer – NaUy Cầu Cầu Bolstadstraumen – NaUy Hai cầu vượt eo biển Akvik phía Bắc NaUy Cầu Shinhamadera – Yoshikawa, Nhật Bản Cầu Vòm Providence, Rhode Island, USA Tính kinh tế cầu Vòm Mạng Lưới Trang 4 10 10 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN ỨNG DỤNG CẦU VÒM MẠNG LƯỚI CHO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ TẠI VIỆT NAM 2.1) Phân tích điều kiện địa hình, địa chất, khí hậu, sông ngòi, nhu cầu thông thuyền số vùng lãnh thổ Việt Nam (Đồng sông Cửu Long, TPHCM……) 14 2.2) Phân tích điều kiện thi công 19 2.2.1) Phương pháp 19 2.2.2) Phương pháp 20 CHƯƠNG PHÂN TÍCH, NGHIÊN CỨU KẾT CẤU CẦU VÒM MẠNG LƯỚI 3.1) 3.1.1) 3.1.2) Các phận kết cấu cầu Vòm Mạng Lưới Vòm Hệ kết cấu bên : Dầm chủ mặt cầu Luận văn Thạc Só 22 22 24 3.1.3) 3.2) 3.2.1) 3.2.2) 3.3) 3.4) 3.4.1) 3.4.2) Dây treo 26 Các bước thiết kế sơ cầu Vòm Mạng Lưới 28 Xác định thông số kỹ thuật cầu 28 Tính toán lựa chọn sơ tiết diện phận kết cấu 31 Kiểm toán việc lựa chọn thông số cho nhịp L=160m theo tiêu chuẩn thiết kế tải trọng Việt Nam 37 Nghiên cứu sơ đồ dây treo hợp lý 41 Tổng quan 41 Lựa chọn sơ đồ dây cho nhịp 160m 43 CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÍ DỤ CỤ THỂ CÔNG TRÌNH CẦU BÌNH TRIỆU II – THAY THẾ NHỊP BTCT LIÊN TỤC (48.85 + 61 + 48.85) M ( ∑ L = 158.7 M ) BẰNG CẦU VÒM MẠNG LƯỚI NHỊP L = 160 M 4.1) 4.2) 4.3) 4.4) Cầu Bình Triệu II Khả chịu lực kết cấu Tính kinh tế Tính kiến trúc thẩm mỹ 67 68 81 82 CHƯƠNG KẾT LUẬN CHUNG - KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP 5.1) 5.2) 5.3) Kết luận chung Kiến nghị Hướng nghiên cứu tiếp Tài liệu tham khảo PHỤ LỤC Sơ đồ tính, mô hình kết nội lực Sap 2000 Luận văn Thạc Só 85 87 88 MỞ ĐẦU I.ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Lịch sử phát triển cầu giới trải qua nhiều giai đoạn Bắt đầu từ việc chặt cành bắc qua sông rạch nhỏ phục vụ nhu cầu lại, ngày có cầu vào lịch sử với chiều dài nhịp lên đến km kết cấu mảnh Trong năm gần đây, với phát triển không ngừng, Việt Nam đánh giá quốc gia phát triển có tốc độ tăng trưởng kinh tế ấn tượng vững Song song lớn mạnh lónh vực, ngành công nghiệp có ngành Giao Thông Vận Tải Hàng loạt công trình cầu đường xây dựng để phục vụ nhu cầu lại xã hội Kết cấu cầu hữu Việt Nam đa dạng, từ kết cấu BTCT nhịp giản đơn, cầu dàn, cầu vòm, cầu BTCT nhịp liên tục… kết cấu đại xây dựng với hỗ trợ giúp đỡ kỹ sư tư vấn nước cầu dây văng Mỹ Thuận, cầu treo sông Hàn, cầu Bãi Cháy – Quảng Ninh, tới cầu Phú Mỹ, cầu Cần Thơ… Bên cạnh vấn đề khả chịu lực kết cấu, độ mảnh cầu quan trọng đứng quan điểm kiến trúc Leonhard nói : “Chúng ta cần phải hòa nhập cầu với môi trøng, cảnh quan thành phố, đặc biệt mối tương quan tỉ lệ cầu với khung cảnh xung quanh Một thời gian dài khứ, sai lầm đặt khối bê tông khổng lồ vào trái tim thành phố hoa lệ… Đôi lúc, cầu nhịp dài với chiều cao dầm lớn làm xấu thị trấn với thung lũng thơ mộng” Đây vấn đề mà Việt Nam ngày trở nên thiết Tất lý sở hình thành đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài nhằm giới thiệu kết cấu cầu không đạt yêu cầu khía cạnh kiến trúc mà có hiệu kinh tế lớn : cầu Vòm Mạng Lưới II.GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Trong kết cấu cầu này, việc nghiên cứu tính toán đưa thông số kỹ thuật Cầu Vòm Mạng Lưới, đề tài tập trung nghiên cứu đến làm việc hệ dây treo : phân bố dây treo, số lượng dây treo, ảnh hưởng xếp sơ đồ dây treo đến phân bố nội lực phận khác cầu III.HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Trong phạm vi khuôn khổ luận văn thạc só, thời gian hạn chế, nên đề tài chưa thể nghiên cứu sâu công nghệ thi công loại cầu Cũng cầu dây văng, trình thi công với biện pháp điều chỉnh nội lực dây treo vấn đề đáng quan tâm nghiên cứu Luận văn Thạc Só - Trang Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CẦU VÒM MẠNG LƯỚI v Mục tiêu nghiên cứu : tìm hiểu loại kết cấu cầu giới v Phương pháp nghiên cứu : thu thập tài liệu nước ngoài, liên lạc với chuyên gia nghiên cứu loại cầu giới v Kết đạt : thấy ưu khuyết điểm khả ứng dụng loại kết cấu 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG Cầu Vòm Mạng Lưới ? Kết cấu gọi “Cầu Vòm Mạng Lưới” (“network arch bridge”) phát minh Giáo sư Tiến só Per Tveit, người Na Uy Ông định nghóa cầu Vòm có dây treo xiên cắt dây treo khác (Tveit [4]) Mô tả ngắn gọn loại cầu trình bày Những đặc điểm Để khai thác hiệu loại cầu này, đặc điểm phải ứng dụng Vòm phải phần đường tròn, điều đơn giản hóa việc chế tạo Dây treo bố trí cách Vòm không gặp điểm Điều giảm uốn cong cục tăng khả ổn định cho Vòm Kết cấu bê tông đặt dầm dọc chủ Dự Ứng Lực theo phương dọc dầm chủ chịu lực ngang chân Vòm Ngoài ra, DƯL giúp tăng tuổi thọ bê tông Đối với cầu có khoảng cách Vòm lớn 12 m, nên xem xét đến DƯL theo phương ngang cầu để kết cấu mảnh Số lượng dây treo thường nhiều lượng dây treo cầu Vòm có dây treo thẳng đứng Sự bố trí, xếp dây treo vấn đề cần quan tâm dạng kết cấu So sánh với cầu Vòm có dây treo thẳng đứng, cầu Vòm Mạng Lưới chịu uốn Cầu làm việc dầm giản đơn, có độ cứng lớn biến dạng nhỏ Hình 1.1 giúp giải thích lý Luận văn Thạc Só - Trang 82 Tính thẩm mỹ công trình vấn đề quan trọng nước phát triển Hiện nay, đất nước ta, tính thẩm mỹ công trình bắt đầu quan tâm, đặc biệt công trình xây dựng thành phố Khi bàn lãnh vực kiến trúc, thẩm mỹ, khả hoà hợp với cảnh quan môi trường cần xem xét đến nhiều khía cạnh mang tính chuyên môn sâu Trong phạm vi nghiên cứu, để phân tích so sánh tính thẩm mỹ cầu Vòm Mạng Lưới cầu liên tục nhịp, nôi dung nghiên cứu so sánh ba khía cạnh sau: ü Độ mảnh công trình: Công trình có độ mảnh cao kết cấu đẹp giảm cảm giác nặng nề kết cấu Trị số độ mảnh công trình thể tỷ lệ chiều dài với chiều dầy kết cấu Trong trường hợp cầu Vòm Mạng Lưới, xét chiều dầy kết cầu tổng chiều dầy kết cấu Vòm hệ kết cấu cầu Vòm Mạng Lưới với nhịp 160m tính toán phương án có trị số mảnh đạt 160/(0.5 + 0.475)=164.1 Trong trường hợp cầu liên tục nhịp, xét đến chiều dầy dầm nhịp chiều dài nhịp độ mảnh đạt 61/2.2 = 27.72, tính toán với tổng chiều dài nhịp liên tục trị số độ mảnh đạt 158.70/2.2 = 71.82 Kết tính toán giá trị độ mảnh hai phương án cho thấy, trường hợp nghiên cứu cầu vòm mạng lưới có trị số mảnh đạt gấp từ 2.28 đến lần so với kết cấu nhịp liên tục ü Tính thông thoáng: tính thông thoáng công trình cầu thể thông qua khoảng không gian hay diện tích giới hạn có bên bên kết cấu Trong hai trường hợp, phạm vi bên cầu không bị hạn chế, không xét đến tính thông thoáng cho phần không gian bên công trình Nếu xét chiều cao thông thuyền đạt 7m theo thiết kế phương án cầu Vòm Mạng Lưới, phần không gian bên công trình hoàn toàn không bị hạn chế xem xét đến toàn phạm vị giới hạn hai trụ hay hết chiều dài nhịp 160x7 m Phương án cầu liên tục nhịp khoảng không gian bên công trình bị chia cắt nhỏ thành khoang 48.85 x 7m + 61 x 7m + 48.85 x 7m Trong phương án cầu liên tục, hai trụ trở thành hai chướng ngại vật làm cản trở không gian kiến trúc tầm nhìn Chính vậy, tính thông thoáng phương án bị giảm rõ rệt ü Tính độc đáo kết cấu: Khi xem xét đến điều kiện Việt Nam, kết cấu cầu vòm mạng lưới kết cấu khẳng định kết cấu mang tính độc đáo Việt Nam Tính độc đáo, nét thẩm mỹ kết cấu cầu vòm mạng lưới thể mô hình 3D đính kèm trang sau Luận văn Thạc Só - Trang 83 - Luận văn Thạc Só - Trang 84 - Luận văn Thạc Só - Trang 85 Chương KẾT LUẬN CHUNG - KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP 5.1.KẾT LUẬN CHUNG - Cầu Vòm thép nói chung nước ta gặp đường sắt đường so với cầu dầm cầu giàn - Sở dó cầu Vòm sử dụng kết cấu nhịp Vòm không dễ dàng tiêu chuẩn hóa kích thước kết cấu nhịp cầu dầm cầu giàn - Mặt khác đặc tính hệ thống Vòm có lực đẩy ngang nên khối lượng vật liệu sử dụng vào kết cấu nhịp tương đối so với kết cấu nhịp cầu dầm cầu giàn (khoảng 15%), lại thường đòi hỏi mố trụ to lớn đắt tiền, giá thành tổng cộng nói chung cao - Cầu Vòm thép công trình mang tính chất riêng biệt xây dựng định hình Tuy nhiên trường hợp yêu cầu hình dáng bên ngoài, kiến trúc mỹ thuật khống chế, chẳng hạn công trình cầu thành phố hay vùng danh lam thắng cảnh, cầu Vòm xây dựng - Trong kết cấu giàn, hoạt tải truyền lên điểm nút giàn qua mặt cầu, hệ dầm ngang dầm dọc Hệ dầm dọc giàn tuyệt đối cứng, dầm ngang nối điểm nút giàn làm tăng tiết diện (nội lực) giàn Cũng với lý tương tự, cầu Vòm có dây treo thẳng đứng mà hệ dầm cứng, tải trọng từ dầm ngang truyền xuống tăng tiết diện dầm chủ - Ngày nay, mà công nghệ cao sử dụng, vật liệu thép, bê tông chế tạo với cường độ cao nên tiết diện giảm thiểu tối đa, sử dụng căng chân Vòm, đòi hỏi mố trụ lớn dẫn đến giá thành giảm kinh tế cầu dầm Cầu Vòm Mạng Lưới bắt đầu nghiên cứu từ năm thập niên 50 gần khắc phục nhược điểm cầu Vòm thông thường − Cầu Vòm Mạng Lưới kết cấu hiệu lý sau : § Các chi tiết kết cấu đơn giản, nhẹ tính lặp lặp lại cao § Căng kéo chiếm ưu dây treo hệ dầm § Ít uốn Vòm hệ dầm Luận văn Thạc Só - Trang 86 - − − − − § Vòm nhận hỗ trợ tốt từ dây treo, có khuynh hướng ổn định mặt phẳng Vòm § Tất phận kết cấu dễ dàng sử dụng vật liệu cường độ cao, ứng dụng công nghệ đại vào công trình xây dựng § Cường độ cao so với trọng lượng vật liệu, cầu Vòm Mạng Lưới hoàn toàn thích hợp cho khu vực động đất Một cầu Vòm Mạng Lưới tối ưu phải đạt tiêu chí sau : § Vòm phải phần đường tròn § Các điểm nút dây treo phải bố trí theo khoảng cách dọc theo Vòm § Nên sử dụng vật liệu bê tông cho hệ kết cấu bên : gồm có dầm chủ Lề người nên bố trí bên mặt phẳng Vòm Moment uốn lớn “trong hệ kết cấu dưới” xuất vị trí ½ Vòm Nếu bê tông cường độ cao sử dụng, khoảng cách Vòm lên đến 16m Khi nhịp lớn 12m, nên bố trí cáp DƯL ngang § Nếu sử dụng dầm ngang (thép), dầm chủ phải đủ cao để cầu “trông được” Như làm tăng chiều dày hệ kết cấu dưới, giảm độ mảnh kết cấu Nên sử dụng hệ giàn giáo tạm (gồm có dầm thép dọc ngang) để thi công cầu Vòm Mạng Lưới Nó tiết kiệm vật liệu so với việc sử dụng dầm ngang thép “vónh cửu” đặt mặt cầu (như kết cấu thông thường) Vấn đề đáng ý kết cấu cầu hệ dây treo Trong trình tính toán thiết kế cầu Vòm Mạng Lươi, ta phải tách riêng phần tính toán lựa chọn sơ đồ bố trí dây treo Sơ đồ dây treo (số lượng dây, góc nghiêng, khoang dây…) phụ thuộc chiều dài nhịp, khổ cầu, loại tải trọng tiêu chuẩn thiết kế Một lý dẫn đến hạ giá thành cầu Vòm Mạng Lưới diện tích bề mặt thép không nhiều Gần tất vật liệu thép nằm cao độ mặt đường Điều giảm thiểu tối đa chi phí tu bảo dưỡng cầu thép Cầu Vòm Mạng Lưới đặc biệt hiệu nước thuộc giới thứ (các nước phát triển), nơi có tiềm kỹ thuật tỉ số giá trị nguyên vật liệu giá nhân công cao n Độ thiết kế cầu dạng tuyến đường cao tốc quốc gia – quốc lộ 21 22 Luận văn Thạc Só - Trang 87 − Sau nhiều năm nghiên cứu, người ta thấy cầu Vòm Mạng Lưới sử dụng vật liệu thép nhiều so với cầu Vòm dây treo thẳng đứng Hơn nữa, cầu Vòm Mạng Lưới hoàn toàn cạnh tranh với loại cầu thép khác vượt nhịp lớn − Kết cấu nhẹ hệ dàn giáo đơn giản làm cho giá thành xây dựng cầu Vòm Mạng Lưới giảm đáng kể Xây dựng cầu thuộc dạng tiết kiệm mang lại nhiều lợi ích cho xã hội, lại đòi hỏi công nghệ thi công định Đây vấn đề nước ta nước phát triển khác Việt Nam đất nước “rừng vàng biển bạc”, hệ thống sông rạch dày đặc, hầu hết phục vụ cho giao thông đường thủy Đồng Việt Nam với địa hình bên bờ sông thường nông, phẳng, công trình xây dựng lớn nên cho phép tổ chức không gian kiến trúc, cầu Vòm Mạng Lưới dễ dàng lên chủ thể Mặt khác kết cấu mảnh làm cho công trình dễ dàng hòa nhập với môi trường cảnh quan thiên nhiên xung quanh Ngoài ra, với nhu cầu giao thông ngày gia tăng đô thị thành phố lớn, việc cần thiết xây dựng cầu vượt nhu cầu tất yếu Xây dựng cầu vượt khu vực trung tâm thành phố đông dân cư đòi hỏi kết cấu cầu phải lạ, mảnh, cầu trở thành biểu tượng thành phố, cầu Vòm Mạng Lưới đáp ứng tiêu chuẩn 5.2.KIẾN NGHỊ Phức tạp khó khăn trình xây dựng cầu Vòm Mạng Lưới giai đoạn thiết kế mà giai đoạn thi công công trình Trong trình công tác Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải phía Nam, học viên có nhiều điều kiện để tiếp xúc học hỏi trao đổi với nhiều chuyên gia kết cấu giới Với tinh thần hữu nghị chân thành, sau thời gian làm việc nghiêm túc, chuyên gia nước sẵn sàng sang giúp Việt Nam thiết kế chuyển giao công nghệ thi công cầu Vòm Mạng Lưới phía Việt Nam có yêu cầu Đây kiến nghị học viên, Việt Nam nên mời chuyên gia nước giúp đỡ vấn đề chuyển giao công nghệ Luận văn Thạc Só - Trang 88 5.3.HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP Vì thời gian có hạn, khuôn khổ đề tài luận văn thạc só, học viên chưa thể nghiên cứu hết tất vấn đề cầu Vòm Mạng Lưới Hy vọng, thời gian tới, tác giả mong muốn tiếp tục nghiên cứu cho loại độ cầu, thiết lập sổ tay tra cứu, lựa chọn thiết kế nhanh cầu Vòm Mạng Lưới phục vụ cho giai đoạn thiết kế lập dự án khả thi Về khía cạnh kỹ thuật, vấn đề đáng nghiên cứu, kết cấu cầu Vòm Mạng Lưới có Vòm nghiêng phía Tất cầu Vòm Mạng Lưới xây dựng Nhật có dạng Vòm nghiêng phía không gây cảm giác lạ mặt kiến trúc mà giảm tiết diện hệ giằng gió cầu Như Vòm nghiêng phía nhau, nghiêng độ hợp lý? Đây vấn đề cần nghiên cứu tiếp Bên cạnh đó, cầu dây văng, việc điều chỉnh nội lực dây vấn đề đáng quan tâm Để triệt tiêu độ vồng tónh tải, cầu Vòm Mạng Lưới, người ta tạo độ vồng trước hệ dầm chủ cách điều chỉnh chiều dài dây xiên Điều chỉnh hợp lý nhất? Đây vấn đề cần nghiên cứu tiếp Về mặt kỹ thuật tính toán thiết kế, rõ ràng cầu Vòm Mạng Lưới không phức tạp kỹ sư Việt Nam, bên cạnh có trợ giúp đắc lực công cụ phần mềm máy tính Tuy nhiên công nghệ thi công lại vấn đề mà Việt Nam cần phải học hỏi chuyên gia nước muốn xây dựng cầu Với nghiên cứu sơ khởi, học viên hy vọng bước khởi đầu đầy tốt đẹp cho dạng cầu xuất Việt Nam tương lai gần Luận văn Thạc Só PHẦN A NỘI DUNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Luận văn Thạc Só PHẦN I TỔNG QUAN Luận văn Thạc Só PHẦN II NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Luận văn Thạc Só PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn Thạc Só PHẦN B TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN LÝ LỊCH KHOA HỌC Luận văn Thạc Só TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tveit, P (1955) “Graduation thesis on arch bridges with inclined hangers” Delivered in September 1955 at the Technical University of Norway, Trondheim [2] Tveit, P (1966) “Design of Network Arches.” Struct Eng., 44(7) London, England [3] Fries, C And Hommel, D (1990) “Great Belt Link – Tender design and contract design for the West Bridge.” Procedings of the 2nd Symposium on Strait Crossings Trondheim/Norway June 1990 ISBN 90 6191 1184 [4] Tveit, P (2000) “The Network arch – An Extended Manuscript from 21 lectures in 12 countries in year 2000” [5] Tveit, P [2001] “How, Why and Where for the Network Arch, the World’s Most Slender Arch Bridge.” Contribution to ARCH’01 Third international arch bridge conference ISBN 2-85978-347-4 [6] Tveit, P [2002] “Optimal design of network arches” Contribution to the IABSE Symposium in Melbourne 2002 13 pages ISBN 3-85748-107-2 [7] Brunn, B and Schanack, F [2003] “Calculation of a double track railway network arch bridge applying the European standards“ Graduation thesis at TUDresden August 2003 320 pages Luận văn Thạc Só KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Với thời gian quy định 06 tháng, công việc tiến hành thực luận văn phải phân bố hợp lý, chặt chẽ Tiến độ thực dự định sau : Tuần lễ : Lập đề cương chi tiết Tuần lễ : Thu thập tài liệu lý thuyết thực tế Tuần lễ đến tuần lễ : Thực chương Tuần lễ tuần lễ : Thực chương Tuần lễ đến tuần lễ 14 : Thực chương Tuần lễ 15 đến tuần lễ 19 : Thực chương Tuần lễ 20 tuần lễ 21 : Thực chương Tuần lễ 22 đến tuần lễ 24 : Hoàn chỉnh đóng tập lấy ý kiến nhận xét Luận văn Thạc Só TÓM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN Họ tên : PHẠM VĂN HOÀNG Sinh ngày : 13-01-1980 Nơi sinh : Hưng Yên Địa liên lạc : 10 – Hồng Hà – Phường – Quận Tân Bình - TPHCM Nơi công tác : Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Phía Nam Điện thoại liên lạc : 8244613 8456066 (Cơ quan) (Nhà riêng) QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1997-2002 : Học trường Đại Học Bách Khoa TPHCM – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng 2002-2004 : Học viên cao học trường Đại Học Bách Khoa TPHCM – Ngành : Cầu, Tuynen công trình xây dựng khác đường ô tô đường sắt QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC 2002 – đến : Công tác Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải phía Nam Luận văn Thạc Só ... KIỆN ỨNG DỤNG CẦU VÒM MẠNG LƯỚI CHO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ TẠI VIỆT NAM v Mục tiêu nghiên cứu : Liệu kết cấu cầu Vòm Mạng Lưới có khả ứng dụng cho giao thông đường Việt Nam ? v Phương pháp nghiên cứu. .. quan cầu Vòm Mạng Lưới PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Chương 2: Phân tích điều kiện ứng dụng cầu Vòm Mạng Lưới cho giao thông đường Việt Nam Chương 3: Phân tích, nghiên cứu kết cấu cầu Vòm. .. TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT Mã số học viên : CA13.009 I.TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KẾT CẤU CẦU VÒM MẠNG LƯỚI ỨNG DỤNG CHO GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1.NHIỆM VỤ: Nghiên cứu,