chiều dài khoang và góc nghiêng của thanh xiên)
Giàn là hệ thanh liên kết với nhau chỉ bằng hai khớp ở hai đầu thanh, do đó các thanh trong giàn chỉ chịu lực dọc trục (kéo, nén). Chính vì vậy khi nhịp cầu lớn cầu thanh trong giàn chỉ chịu lực dọc trục (kéo, nén). Chính vì vậy khi nhịp cầu lớn cầu giàn tiết kiệm vật liệu hơn cầu dầm.
Khả năng chịu lực ngang của cầu giàn tốt hơn cầu dầm do diện tích chắn gió thực tế nhỏ hơn, khoảng cách giữa tim hai giàn chủ lớn. thực tế nhỏ hơn, khoảng cách giữa tim hai giàn chủ lớn.
Cầu giàn thích hợp cho cầu nhịp lớn vì khi đó dùng cầu dầm thì mối nối dầm chủ rất phức tạp rất phức tạp
Cầu giàn có thể có hình dạng đẹp, đảm bảo yêu cầu mỹ quan
Tuy vậy cầu giàn có nh−ợc điểm là cấu tạo phức tạp. Với những cầu có nhịp nhỏ hơn 40-50m th−ờng cầu dầm hợp lý hơn, những cầu có chiều dài nhịp từ 50-80 thì phải hơn 40-50m th−ờng cầu dầm hợp lý hơn, những cầu có chiều dài nhịp từ 50-80 thì phải so sánh kỹ về kỹ thuật và kinh tế, những cầu có nhịp lớn hơn 80m th−ờng thì giàn hợp lý hơn
Các sơ đồ cầu giàn:
a/ Cầu giàn giản đơn: cầu giàn giản đơn th−ờng có các sơ đồ: giàn chủ có hai đ−ờng biên song song, giàn chủ có đ−ờng biên hình đa giác và giàn chủ có một đ−ờng đ−ờng biên song song, giàn chủ có đ−ờng biên hình đa giác và giàn chủ có một đ−ờng biên hình parabol.
Giàn chủ có đ−ờng biên song song là loại đơn giản nhất, các thanh biên có cùng một kích th−ớc, các thanh đứng và thanh xiên cũng vậy. Trong cầu này đ−ờng xe chạy một kích th−ớc, các thanh đứng và thanh xiên cũng vậy. Trong cầu này đ−ờng xe chạy có thể là biên trên hoặc biên d−ới. Do mỗi loại thanh có cùng một kích th−ớc nên dễ tiêu chuẩn hoá các thanh cũng nh− bản nút giàn. Khi thi công có thể cho cần trục chạy theo đ−ờng biên trên để tiến hành lắp ráp kết cấu nhịp. giàn có đ−ờng biên song song là loại giàn đ−ợc dùng phổ biến nhất hiện nay.
l
h
Giàn có đ−ờng biên đa giác có −u điểm là nội lực trong các thanh biên trên điều hoà hơn, chiều dài và nội lực trong một số thanh đứng và thanh xiên cũng cũng nhỏ đi, hoà hơn, chiều dài và nội lực trong một số thanh đứng và thanh xiên cũng cũng nhỏ đi, do đó giàn có đ−ờng biên hình đa giác tiết kiệm thép hơn giàn có đ−ờng biên song song. Tuy nhiên giàn có đ−ờng biên đa giác có nh−ợc điểm là cấu tạo phức tạp, thi công khó.
l
h1
h
Cầu Giàn có đ−ờng biên hình đa giác
Giàn có đ−ờng biên hình Parabol tiết kiệm thép nhất nh−ng thi công phức tạp nên ít dùng.(ví dụ cầu Tràng Tiền) ít dùng.(ví dụ cầu Tràng Tiền)
h
l
Cầu giàn có đ−ờng biên Parabol
b/ Cầu giàn hẫng và cầu giàn liên tục
cầu giàn liên tục th−ờng làm hai đến ba nhịp, rất ít khi làm nhiều hơn ba nhịp vì cấu tạo khe biến dạng phức tạp. Cầu giàn liên tục hai nhịp th−ờng làm chiều dài bằng cấu tạo khe biến dạng phức tạp. Cầu giàn liên tục hai nhịp th−ờng làm chiều dài bằng nhau, giàn ba nhịp thì nhịp giữa nên làm dài hơn, tỷ số chiều dài nhịp giữa với nhịp biên nên dùng 1,2-1,3. Các giàn liên tục hai nhịp và ba nhịp ở các nhịp đều có chiều dài khoang bằng nhau để đảm bảo yêu cầu mỹ quan.
Hình dạng của giàn liên tục có liên quan đến hình bao mô men, nh−ng không nên làm quá phức tạp. Đối với những giàn có trị số mô men âm ở gối lớn hơn nhiều so nên làm quá phức tạp. Đối với những giàn có trị số mô men âm ở gối lớn hơn nhiều so với mô men d−ơng ở giữa nhịp khi đó có thể tăng chiều cao giàn ở vị trí gối nh−ng tránh cấu tạo giàn có góc gãy quá nhọn vị trí gối vì nh− vậy cấu tạo phức tạp không kinh tế. h1 h h1 h h
72/96 Giàn liên tục có đ−ờng biên song song cấu tạo đơn giản, lắp ráp dễ dàng, dễ tiêu chuần hoá các thanh cũng nh− bản nút, chính vì lý do đó nên không thật tiết kiệm thép giàn liên tục hai, ba nhịp có đ−ờng biên song song rất hay đ−ợc sử dụng.
So với giàn giản đơn giàn liên tục có −u điểm là tiết kiệm thép (khoảng 5-10%) độ cứng theo ph−ơng đứng và ph−ơng ngang đều lớn hơn. Tuy vậy giàn liên tục th−ờng độ cứng theo ph−ơng đứng và ph−ơng ngang đều lớn hơn. Tuy vậy giàn liên tục th−ờng có cấu tạo phức tạp, phát sinh ứng suất phụ khi lún gối và thay đổi nhiệt độ.
Giàn mút thừa cũng có −u điểm t−ơng tự nh− giàn liên tục, trong hệ giàn tĩnh định nhiều nhịp khi có hiện t−ợng lún gối không sinh ra ứng suất phụ. Tuy vậy giàn định nhiều nhịp khi có hiện t−ợng lún gối không sinh ra ứng suất phụ. Tuy vậy giàn mút thừa có nh−ợc điểm là đ−ờng đàn hồi bị gãy khúc. Nên lấy chiều dài đoạn mút thừa vào khoảng 15%-40% nhịp chính.
Các kích th−ớc chủ yếu của cầu giàn
1-Chiều cao giàn chủ: chiều cao giàn chủ là khoảng cách giữa đ−ờng tim của thanh biên trên và thanh biên d−ới, chiều cao giàn chủ đ−ợc chọn theo các yêu cầu thanh biên trên và thanh biên d−ới, chiều cao giàn chủ đ−ợc chọn theo các yêu cầu sau:
Trọng l−ợng thép của giàn chủ nhỏ nhất Bảo đảm tĩnh không thông thuyền và thông xe Bảo đảm tĩnh không thông thuyền và thông xe
Chiều cao kiến trúc nhỏ nhất đối với cầu giàn chạy trên ò 2. Cấu tạo thanh giàn chủ. ò 2. Cấu tạo thanh giàn chủ.