Cơ Sở Thiết Kế Chống Gió Đối Với Cầu Dây Nhịp Lớn

Giới thiệu giáo trình ” Cơ Sở Thiết Kế Chống Gió Đối Với Cầu Dây Nhịp Lớn ”

Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TOÁN CHỐNG GIÓ CHO CẦU DÂY

MỞ ĐẦU

Tính ưu việt của kết cấu cầu dây nói chung (gồm cả cầu dây văng và cầu dây võng) ngày càng được khẳng định không chỉ về mặt kiến trúc mỹ quan hay khả năng vượt nhịp lớn mà cả về mặt công nghệ thị công. Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay việc xây dựng cầu dây nhịp lớn vẫn còn khá mới mẻ. Đã có một số dự án trong nước hay hợp tác với nước ngoài thiết kế và thi công cầu dây đang được triển khai, góp phần cho việc ra đời những công trình cầu dây hiện đại đầu tiên ở Việt Nam như các cầu: Mỹ Thuận, Kiển, Bãi Cháy, Bính, Rạch Miễu, Cần Thơ, Thuận Phước.

Việt Nam nằm trong vùng hay có bão, việc xét đến ảnh hưởng của gió khi thiết kế kết cấu cầu là rất cần thiết. Do đó trong “Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05” có quy định tải trọng gió dùng trong thiết kế, mà chủ yếu chỉ mới quy định về xét tác dụng tĩnh học của gió. Ngoài ra, đối với những loại kết cấu cầu thanh mảnh như cầu dây võng, cầu dây văng, do chúng dễ bị dao động khi có gió nên trong Tiêu chuẩn thiết kế cũng yêu cầu cần phải nghiên cứu tác dụng động học của gió.

Như vậy trong “Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05” chỉ đưa ra phương pháp xét tác dụng tĩnh học của gió, chưa đưa ra phương pháp nghiên cứu và cách tính toán cụ thể về xét tác dụng động học của gió đối với kết cấu cầu.

Việc nghiên cứu tính toán chống gió động học cho cầu dây ở nước ta hiện nay đồng thời được tiến hành theo 2 hướng:

Hướng thứ 1: Các Tư vấn thiết kế và Tư vấn thẩm tra Việt Nam do nhu cầu sản xuất đã tìm hiểu và áp dụng các kinh nghiệm, các Tiêu chuẩn tạm thời của nước ngoài để giải các bài toán cụ thể phục vụ ngay cho các dự án cầu dây. Trong quá trình thiết kế và thẩm tra thường có hợp tác với các Tư vấn quốc tế có nhiều kinh nghiệm như Nhật Bản, Trung Quốc, CHLB Đức, v.v… để thẩm tra đồ án, thực hiện các thí nghiệm trong Hám gió nhằm đảm bảo thỏa mãn yêu cầu thiết kế an toàn.

Hướng thứ 2: Các đơn vị nghiên cứu như Viện Khoa học công nghệ – Giao thông vận tái, Đại học Giao thông vận tải, Đại học Xây dựng, một số nghiên cứu sinh đã và đang tiến hành các nghiên cứu sâu về một số bài toán cụ thể như bài toán về Flutter, về thiết bị giảm chấn, về dao động, v.v… Tuy nhiên do điều kiện thí nghiệm Hẩm gió ở trong nước có khó khăn và thiếu thiết bị phù hợp nên chưa có những kết quả cụ thể có thể áp dụng ngay vào công tác thiết kế. Nói chung vào thời điểm hiện nay (năm 2006), trình độ nghiên cứu về lĩnh vực này ở nước ta còn rất yếu, trước mắt chưa thể có ứng dụng thực tế đáng kể.