- Khi bạn đi qua một cây cầu, bạn có bao giờ dừng lại để tự hỏi nó được tạo ra như thế nào không?
- Nếu bạn tò mò về các bộ phận chính của một cây cầu và mục đích của chúng là gì, bạn sẽ muốn tiếp tục đọc.
- Bài viết này xem xét nền tảng, cấu trúc phụ và cấu trúc thượng tầng của một cây cầu, và các thành phần chính tạo nên mỗi khu vực chính.
Các bộ phận chính của một cây cầu là gì? Nhiều người trong chúng ta sử dụng cầu hàng ngày, nhưng bạn đã bao giờ dừng lại để xem xét điều gì tạo nên các bộ phận khác nhau của cây cầu?
Cầu thường được xây dựng khi có nhu cầu băng qua đường bộ, đường sắt hoặc kênh dẫn nước. Nhiều cây cầu lớn nhỏ đã được xây dựng trong suốt lịch sử để vượt qua các rào cản và chướng ngại vật. Loại cầu được xây dựng phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể về vật lý và phạm vi thiết kế. Do đó, cầu có thể là tấm ván nhỏ nhất được sử dụng để bắc qua một con suối, hoặc một nhịp kết cấu lớn được xây dựng để giao thông đi qua một con sông rộng.
Các thành phần chính của một cây cầu là nền móng, kết cấu phụ và kết cấu thượng tầng. Mỗi lĩnh vực cốt lõi này đều có các bộ phận khác bên trong chúng. Cọc và mũ cọc được thi công như phần móng của cầu. Kết cấu phụ bao gồm trụ và mố, còn kết cấu thượng tầng bao gồm dầm, ổ trục và boong.
Khi xây dựng một cây cầu , việc xây dựng bắt đầu bằng việc đặt nền móng. Sau đó, cấu trúc phụ được tạo ra để hỗ trợ cấu trúc thượng tầng nặng ở trên nó, thực sự được sử dụng làm đường hoặc lối đi.
Xem thêm : Dịch Vụ Xi Mạ Crom Cứng Kim Loại
Các bộ phận chính của cây cầu
Chúng ta hãy xem xét các bộ phận chính của cây cầu một cách chi tiết hơn và xem xét các thành phần tạo nên ba lĩnh vực cốt lõi:
Tổ chức
Cọc: Cọc thường được đặt để hỗ trợ cầu và tạo nên nền móng ban đầu. Cọc giúp trọng lượng và ứng suất tác dụng của cầu được truyền đều qua nền đất, giúp cầu được ổn định và chắc chắn.
Vật liệu và thiết kế của cọc phụ thuộc vào một số yếu tố như loại đất, độ không ổn định của nền đất và hạn chế về khả năng chịu tải. Đối với cầu trên sông, việc sục rửa cũng được xem xét trước khi thiết kế cầu.
Mũ: Mũ cung cấp thêm khả năng truyền tải cho cọc. Chúng còn được gọi là mũ cọc vì chúng được đặt ngay trên đỉnh của móng cọc. Các nắp thường được làm bằng bê tông rất nặng để tạo sức mạnh tối đa cho phần trên của cầu.
Tiền xu: Khi cọc và mũ được đặt cùng nhau, chúng được gọi là xu. Nhiều lỗ tạo thành nền tảng cho cấu trúc con.
Cơ sở hạ tầng
Trụ cầu : Cầu có các trụ đỡ thẳng đứng ở các đầu tiếp cận của chúng, hoạt động như những bức tường chắn cho mặt đất. Chúng được xây dựng từ bê tông cốt thép và có khả năng chịu lực ngang ở mức độ cao.
Trụ: Khi có nhiều nhịp trong một cây cầu, thì các trụ được gắn ở cuối mỗi trụ để tạo lực và tác dụng rung, đóng vai trò như các điểm hỗ trợ cho cây cầu.
Pier Cap s: Mũ Pier còn được gọi là headstock. Chức năng này hoạt động như một không gian để các dầm truyền tải trọng lên các gối (phân chia tải trọng cho tất cả các trụ), từ các bộ phận cấu trúc thượng tầng trên cùng.
Kiến trúc thượng tầng
Dầm: Dầm liên kết tất cả các mũ cọc lại với nhau bằng cách kéo dài qua chúng. Dầm cũng được gọi là dầm, và hỗ trợ cho bản mặt cầu. Đây có thể là một nhịp duy nhất, hoặc thậm chí nhiều nhịp nối tất cả các nhịp, phụ thuộc vào chiều dài của cầu. Dầm thường có thiết kế giàn để cải thiện ứng suất và khả năng chịu tải. Do đó, áp lực nhanh chóng được chuyển về phía nền móng. Dầm hầu hết được làm từ kim loại hoặc bê tông.
Vòng bi: Vòng bi là bộ phận kết cấu có khả năng truyền tải trọng từ boong đến kết cấu con. Các ứng suất này truyền ứng suất và tải trọng lên các trụ thông qua các dầm để cho phép chuyển động giữa các bộ phận của cầu. Chuyển động có thể là tuyến tính cũng như xoắn. Vòng bi cung cấp sự cho phép giữa các bộ phận này.
Kèo: Kèo được chế tạo bằng cách ghép các cấu kiện hình tam giác để phân chia tải trọng và mômen uốn qua cầu. Một số loại là giàn đơn giản, giàn treo, và cũng có thể là giàn công xôn. Mạng lưới giàn cung cấp một bề mặt cho giao thông vận tải có thể được xây dựng như một giàn trên boong, giàn ngựa, hoặc giàn thông qua. Mỗi giàn khác nhau về cách thức lưu thông sẽ di chuyển trên cầu.
Bộ bài : Bộ bài nhận tải lưu lượng truy cập trực tiếp. Một số sàn cơ bản có thể được làm bằng bê tông và cũng có thể từ kim loại. Chúng bao gồm các đường đi lại hoặc đi bộ, hệ thống thoát nước, lề đường, các cấu kiện mở rộng, vỉa hè và các tấm tiếp cận.
Rào cản: Chủ yếu là tính năng bảo vệ và an toàn, các cây cầu có rào chắn ở hai bên mặt cầu của chúng. Đây có thể là đồ đạc, dây thừng, đường ray, hàng rào, hoặc tường bê tông được thiết kế đặc biệt để có tính thẩm mỹ tốt hơn.
Arches: Một cây cầu với vòm có rất nhiều sức mạnh. Vòm có thể giúp kiểm soát độ an toàn và khả năng chịu tải của cầu. Số lượng vòm và vật liệu được sử dụng để xây dựng là rất quan trọng. Khoảng trống nối giữa trụ cầu và dầm bản mặt cầu được gọi là rãnh liên kết. Có thể có các nan mở hoặc đóng tùy theo thiết kế vòm.
Thiết kế cầu
Cầu đóng một vai trò quan trọng trong giao thông vận tải. Do đó, các tính toán phức tạp và phân tích tính khả thi chuyên sâu được thực hiện trước khi thiết kế cầu được hoàn thiện. Các khía cạnh như môi trường, khả năng chịu tải, loại đất và cách bảo quản, vật liệu, phương pháp xây dựng và kỹ thuật đều cần được xem xét khi lập kế hoạch xây dựng một cây cầu.
Top 10 câu cầu lớn,nổi tiếng nhất thế giới :
Cùng khám phá 10 cây cầu lớn và nổi tiếng nhất thế giới. Từ những cây cầu vượt biển dài bất tận đến những cây cầu treo dài nhất, đây là những chứng minh cho sự sáng tạo và kiên trì của con người.
Cầu Đan Dương-Côn Sơn (Danyang-Kunshan):
Cầu Danyang-Kunshan là cây cầu dài nhất thế giới, kéo dài từ thành phố Danyang tới Kunshan ở tỉnh Giang Tô, Trung Quốc. Với chiều dài đáng kinh ngạc lên tới 164.8 km, cầu này không chỉ là một phần của tuyến đường sắt cao tốc Bắc Kinh-Thượng Hải mà còn là một kỳ tích của kỹ thuật xây dựng hiện đại.
- Độ dài: 164,8 km
- Chi phí xây dựng: Khoảng 8,5 tỷ USD
- Khởi công – hoàn thành: 2006 – 2010
Cầu cạn Chương Hóa-Cao Hùng (Changhua-Kaohsiung)
Cầu Changhua-Kaohsiung tại Đài Loan, với chiều dài 157,3 km, là cây cầu dài thứ hai thế giới. Nó là một phần của hệ thống đường sắt cao tốc Đài Loan, kết nối thành phố Changhua và Kaohsiung. Cầu này không chỉ là một điểm nhấn về kỹ thuật mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thời gian di chuyển và tăng cường sự phát triển kinh tế của khu vực.
- Độ dài: 157,3 km
- Chiều rộng : 13m
- Thiết kế: Bao gồm cả cầu vượt biển và cầu cạn.
- Ảnh hưởng: Giảm thời gian đi lại, thúc đẩy du lịch và thương mại.
Cầu Akashi-Kaikyō (Pearl Bridge)
Cầu Akashi Kaikyō ở Nhật Bản được biết đến là cầu treo dài nhất thế giới, với nhịp chính dài 1.991 m. Đặt tại cửa sông Akashi, cầu này chịu trách nhiệm kết nối Kobe với đảo Awaji, đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm bớt áp lực giao thông đường biển và cung cấp một tuyến đường an toàn hơn.
- Thiết kế chống động đất: Sử dụng các công nghệ tiên tiến để chống chịu động đất mạnh.
- Cấu trúc cáp: Sử dụng cáp thép đặc biệt để đảm bảo độ ổn định và sức chịu lực.
Cầu Great Belt
Cầu Great Belt tại Đan Mạch là một công trình kỳ vĩ kết nối hai hòn đảo lớn của đất nước, Zealand và Funen. Với tổng chiều dài khoảng 18 km, bao gồm cả cầu treo và cầu cạn, cầu này đã đóng một vai trò then chốt trong việc rút ngắn khoảng cách giữa các khu vực của Đan Mạch, giúp giảm thời gian đi lại từ 90 phút bằng phà xuống chỉ còn 10 phút bằng đường bộ hoặc đường sắt.
- Độ dài: 18 km
- Nhịp chính: Cầu treo dài 1.624 m
- Lợi ích: Giảm thời gian đi lại, tăng cường kết nối kinh tế và xã hội.
Cầu Xihoumen
Cầu Xihoumen, nằm ở tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc, là một trong những cây cầu treo lớn nhất thế giới với nhịp chính dài 1.650 m. Được hoàn thành vào năm 2009, cầu này là một ví dụ điển hình về việc sử dụng vật liệu tiên tiến và thiết kế cấu trúc phức tạp để đảm bảo độ bền vững và an toàn trong môi trường thiên nhiên khắc nghiệt.
- Vật liệu: Sử dụng thép chịu lực cao và cáp thép bền bỉ.
- Thiết kế: Bao gồm hệ thống giảm chấn và chống gió để bảo vệ cầu khỏi bão và động đất.
Cầu Sutong
Cầu Sutong cũng ở tỉnh Giang Tô, Trung Quốc, nổi bật với nhịp chính dài 1.088 m, là một trong những cầu treo lớn nhất thế giới về độ dài nhịp. Được hoàn thành năm 2008, cầu này chứng minh năng lực kỹ thuật của Trung Quốc trong việc xây dựng những cây cầu hiện đại và an toàn.
- Độ dài nhịp chính: 1.088 m
- Kỹ thuật xây dựng: Sử dụng công nghệ cao để đảm bảo độ bền và ổn định.
Cầu Stonecutters
Cầu Stonecutters ở Hồng Kông là một ví dụ điển hình về thiết kế cầu hiện đại với nhịp chính dài 1.018 m. Được hoàn thành vào năm 2009, cầu này không chỉ là một tuyến đường giao thông quan trọng mà còn là một điểm nhấn kiến trúc nhờ vào thiết kế ấn tượng và tầm nhìn tuyệt đẹp từ cầu.
- Thiết kế: Sử dụng cấu trúc cầu treo với cáp thép phức tạp, đảm bảo cả độ bền và thẩm mỹ.
- Tầm nhìn: Cung cấp một góc nhìn toàn cảnh về Hồng Kông, đặc biệt là cảng Victoria.
Cầu Humber
Cầu Humber ở Anh được biết đến là một trong những cây cầu treo dài nhất thế giới khi được xây dựng, với nhịp chính dài 1.410 m. Khai trương vào năm 1981, cầu này không chỉ phục vụ giao thông mà còn là một biểu tượng văn hóa của khu vực Yorkshire.
- Lịch sử: Được xây dựng để kết nối hai bờ của sông Humber, giúp rút ngắn thời gian di chuyển và tăng cường sự kết nối giữa các khu vực.
- Văn hóa: Đã trở thành một điểm du lịch nổi tiếng, thu hút nhiều du khách đến tham quan và chụp ảnh.
Cầu Cổng Vàng ( Golden Gate )
Cầu Golden GateCầu Golden Gate ở San Francisco, Mỹ, là một trong những cây cầu nổi tiếng nhất thế giới, không chỉ vì kỹ thuật xây dựng mà còn vì sự biểu tượng của nó. Với màu đỏ cam đặc trưng và thiết kế cầu treo đẹp mắt, cầu này đã trở thành một biểu tượng của thành phố và một điểm đến du lịch không thể bỏ qua.
- Biểu tượng văn hóa: Không chỉ là một cây cầu mà còn là một phần của bản sắc San Francisco.
- Du lịch: Rất nhiều người đến đây để đi bộ qua cầu, ngắm cảnh hoàng hôn hoặc chụp ảnh.
