a. Thanh song song; b. Sợi song song; c. Tao song song;
d. Cáp kín; e. Bó các tao xoắn
Cáp dạng các thanh song song không được sử dụng trong loại cầu dây văng có
cáp liên tục ở gối yên ngựa tại tháp, nhưng có thể được sử dụng trong loại cầu dây văng có cáp neo tại tháp.
1.3 Tổng quan về tính tốn, thiết kế cầu dây văng
Việc tính tốn ứng xử của hệ kết cấu chịu lực của cầu dây văng dưới tác động của tải trọng và các yếu tố môi trường là bài toán tổng thể phức tạp đã và đang được
nghiên cứu nhiều trên thế giới. Lý thuyết tính tốn cầu dây văng được khởi đầu từ
cuối thế kỷ XVIII nhưng hầu như không phát triển trong hơn một thế kỷ cho đến tận giữa thế kỷ XX mới tiếp tục phát triển mạnh mẽ.
Vấn đề cơ bản trong lý thuyết tính tốn cầu dây văng là bài tốn phân tích kết cấu dây đơn và bài tốn phân tích sự làm việc đồng thời của kết cấu dây với các loại kết cấu dầm (hệ thanh, hộp) và tháp khi chịu tác động của tải trọng và mơi trường nhằm dự báo chính xác các ứng xử tĩnh học và động lực học của kết cấu. Dưới đây trình bày tóm tắt những thành tựu đã đạt được trên thế giới và trong nước liên quan
đến tính tốn kết cấu cầu dây văng.
1.3.1 Bài tốn dây đơn
Khi tính tốn, các giả thiết chính được sử dụng trong phân tích các hệ dây là
tích tiết diện ngang của dây, bỏ qua khả năng chịu nén và uốn của dây (dây mềm tuyệt đối).
Bài toán dây đơn là bài toán phức tạp và đã trải qua nhiều lý thuyết tính tốn.
Trong phương pháp tính dây của mình, Kashurin [63] quan niệm dây như dầm, sau
đó triệt tiêu thành phần mô men và lực cắt trong dầm để được lực căng trong dây. Ở
Việt Nam, nhiều nhà khoa học [10], [19] đã sử dụng phương pháp của Kashurin để tính tốn cho kết cấu dây và cầu treo.
Hiện nay, tính tốn kết cấu hệ dây liên hợp nói chung, cầu treo, cầu dây văng nói riêng đều sử dụng bài toán dây đơn có phương trình đường độ võng do trọng
lượng bản thân có dạng hypecbol hoặc parabol [24], [31], [50] , [52], [53],.....
1.3.1.1 Dây đơn chịu tác dụng của lực phân bố do trọng lượng bản thân
Bài tốn tính dây đơn chịu tải trọng bản thân phân bố đều theo chiều dài dây lần
đầu tiên được trình bày bởi James Bernouilli năm 1691; lời giải đầu tiên được công
bố bởi David Gregory năm 1697. Dưới đây, tác giả trình bày lý thuyết dây đơn cổ
điển được Pugsley giới thiệu trong tài liệu [24].
Xét dây đơn treo trên hai gối lệch mức A và B, dây có tiết diện khơng thay đổi và trọng lượng của dây phân bố đều dọc theo chiều dài của dây, gọi C là điểm thấp nhất trên dây khi dây bị võng (Hình 1.12).