Bài dưới đây viết về cầu với nghĩa là một khu công trình kiến trúc. Bạn hoàn toàn có thể xem những bài viết với nghĩa khác tại Cầu ( khuynh hướng )
Cầu Pulteney
Cầu là một phương tiện nối liền 2 hay nhiều điểm khác nhau, giúp việc di chuyển giữa các vị trí ấy được dễ dàng hơn.
Cầu là một khu công trình giao thông vận tải được bắc qua những chướng ngại nước như : rãnh nước, dòng suối, dòng sông, hồ, biển, thung lũng, hay những chướng ngại khác như : đường đi bộ, đường sắt … bảo vệ cho giao thông vận tải được liên tục .
Cầu là một từ Hán Việt cổ, bắt nguồn từ cách phát âm trong tiếng Hán thượng cổ của một từ tiếng Hán được viết bằng chữ Hán là “橋”.[1] Chữ Hán “橋” có âm Hán Việt tiêu chuẩn hiện đại là kiều. William H. Baxter và Laurent Sagart phục nguyên cách phát âm trong tiếng Hán thượng cổ của từ “橋” là *[g](r)aw.[1]
Cầu đã sinh ra cách thời nay rất lâu. Thể thức bắt đầu của những cây cầu là tác phẩm của tự nhiên, là khúc cây đổ bắc ngang qua dòng nước. Thời gian đầu, người ta thường làm cầu từ một tấm ván mỏng dính, từ những cây gỗ đơn, tre, thậm chí còn là từ những tảng đá. Các cầu loại này thường không chịu được tải trọng lớn và cường độ giao thông vận tải cao .Những cây cầu vòm bằng đá và đường máng dẫn nước ( aqueduct ) được thiết kế xây dựng tiên phong thời Đế chế La Mã, 1 số ít còn sống sót đến ngày này như cầu Alcántara qua sông Tagus ở Tây Ban Nha. Tại nhiều vùng chủ quyền lãnh thổ khác cũng kiến thiết xây dựng nhiều loại cầu bằng những vật tư khác nhau như gỗ, đá ( Trung Quốc ), gạch xây vữa ( châu Âu ), cầu treo đơn thuần bằng dây thừng của thổ dân ( Inca Nam Mĩ ) … Cho đến thế kỉ 19 khi xảy ra cách mạng công nghiệp, những cầu bằng sắt rèn, rồi tiến đến bằng thép sinh ra. Ngày nay, những loại cầu bằng bêtông trở nên phổ cập cùng với cầu thép. Nhịp cầu ngày càng được lê dài, từ vài trăm mét như loại cầu dầm, cầu giàn bêtông ứng suất trước hoặc thép, và lên đến 2000 mét như cầu treo dây võng Akashi-Kaikyo ( Nhật Bản ) .
Cấu trúc, sự tiến triển và cách phân loại[sửa|sửa mã nguồn]
Hình ảnh về những mẫu cầu phổ cập[sửa|sửa mã nguồn]
Kết cấu cầu[sửa|sửa mã nguồn]
Kết cấu cầu là một nghành nghề dịch vụ thuộc cấu trúc kiến thiết xây dựng. Độ khó trong thiết kế xây dựng cầu nằm tại cấu trúc của nó, nên việc phong cách thiết kế cầu vẫn đa phần do những kỹ sư thiết kế xây dựng thực thi mà ít có góp phần của kiến trúc sư .
Mặt cắt ngang một cấu trúc nhịp
Sơ đồ cầu treo dây võng
Sơ đồ cầu vòm
Kết cấu nhịp[sửa|sửa mã nguồn]
Mố của một cầu đường sắtKết cấu nhịp cầu gồm có : mặt cầu ( gồm có bản mặt phẳng bêtông cốt thép hoặc thép hoặc gỗ, những lớp phủ như lớp chống nước, bêtông asphalt … ), dầm dọc và dầm ngang, cấu trúc nhịp chịu công dụng của tải trọng bản thân cầu gọi là tĩnh tải, cùng với tải trọng người, xe trên cầu gọi là hoạt tải, ngoài những còn có tính năng của gió, của động đất ( trường hợp đặc biệt quan trọng ), hàng loạt tải trọng này được truyền xuống đất qua mạng lưới hệ thống mố trụ cầu
Bộ phận ở hai đầu cầu và tiếp nối đuôi nhau giữa cầu với đường gọi là mố cầu. Mố cầu ở cuối cầu và tạo thành cấu trúc chuyển tiếp từ đường tới mặt cầu. Nó tiếp đón một phần tải trọng của cấu trúc nhịp truyền xuống và chịu công dụng của đất đắp sau mố ( đường tiếp nối vào cầu ). Cấu trúc của mố cầu bằng bê tông cốt thép và bao ngoài bằng đá hộc, đá tảng kết nối bằng xi-măng mác cao .
Bộ phận giữa hai mố cầu để cho cấu trúc nhịp tựa lên gọi là trụ cầu. Do nhiều nhu yếu về kinh tế tài chính kĩ thuật chiều dài cấu trúc nhịp không hề quá dài. Để vượt được khoảng cách lớn nhu yếu phải có cọc chống đỡ trung gian dó là trụ cầu. Trụ cầu truyền tải từ cấu trúc nhịp xuống móng khu công trình. Đối với loại cầu dây văng hoặc cầu treo thì trụ cầu thường được làm cao hẳn hơn bản mặt cầu, để treo, neo dây cáp chịu lực, gọi là trụ tháp .Mố trụ cầu rất quan trọng trong toàn diện và tổng thể của khu công trình cầu thế cho nên khi phong cách thiết kế mố trụ cần chú ý quan tâm đến nhiều yếu tố không những phải chịu được lực truyền từ cấu trúc nhịp bên trên xuống mà còn những yếu tố khác tính năng vào mố trụ : so với mố là lực đẩy ngang của đất, so với trụ là sự va đập của những phương tiện đi lại giao thông vận tải : tàu thuyền vào trụ cầu ( cầu vượt sông ), xẹ cộ ( cầu cạn ) ; ngoài những trụ cầu qua sông còn phải chịu những yếu tố thủy lực như lực đẩy nổi, lực do dòng chảy tác động ảnh hưởng. Những yếu tố ăn mòn cũng tác động ảnh hưởng mạnh đến trụ cầu ; như han rỉ .
Móng cầu là bộ phận bên dưới cùng của một cây cầu, làm bằng bê tông cốt thép. Móng có công dụng truyền và phân bổ hàng loạt tải trọng xuống nền đất sao cho hàng loạt cấu trúc đứng vững trên đất mà không bị phá hoại do nền đất bị vượt quá sức chịu tải …
Xem thêm: Móng
Gối lăn
Gối cầu là bộ phận trung gian nằm giữa cấu trúc nhịp và mố trụ cầu. Gối cầu có tính năng như tấm đệm chịu tải trọng và giảm lực cắt ngang của cấu trúc nhịp truyền xuống mố trụ. Đồng thời gối cầu giúp cho cấu trúc thao tác theo quy mô giám sát, giúp cấu trúc nhịp di dời, co và giãn ít mà bị cản trở. Các loại gối cầu rất phong phú nhưng chia ra hai loại chính là gối cố định và thắt chặt và gối di động, gối hoàn toàn có thể cứng ( thép, gối chậu ) hoặc đàn hồi ( gối cao su đặc, cao su đặc bản thép ) .
Cấu trúc chuyển tiếp ( Khe co và giãn )
- Lan can: lan can là phần biên ngoài cùng của mặt cầu. Lan can có tác dụng ngăn không cho người cũng như phương tiện giao thông bị văng ra khỏi cầu và tạo cảm giác an toàn cho người đi trên cầu cũng như tạo mỹ quan cho cầu. Đối với những cây cầu mà có phần dành cho người đi bộ cao hơn mặt cầu thì lan can thiết kế chỉ dành bảo vệ người đi bộ và tạo cảm giác an toàn,còn đối với phương tiện giao thông (như ôtô) thì lan can không có tác dụng nhiều trong việc bảo đảm cho phương tiện giao thông không bị văng ra khỏi cầu khi có sư cố tai nạn, mà chính chiều cao của phần làn dành cho người đi bộ mới là yếu tố quan trọng ngăn đỡ phương tiện không bị văng ra khỏi cầu, còn loại cầu không có phần dành cho người đi bộ thì lan can có tác dụng ngăn phương tiện giao thông rơi ra khỏi cầu.
- Khe co giãn: là khoảng không gian bắt buộc trong thiết kế giữa các bản cầu, trong khoảng không đó người ta lắp bộ phận bằng thép thiết kế đặc biệt để vừa bảo đảm khe lúc bị co hẹp lúc giãn rộng theo nhiệt độ môi trường và vừa bảo đảm cho phương tiện khi đi qua khe co giãn êm, không bị nẩy, xóc.
- Đường ống kỹ thuật: dầm cầu rỗng là hình ảnh điển hình của đường ống kỹ thuật trên những cây cầu hiện đại, trong đó có hệ thống điện, đường dây điện tín hiệu, điện điều khiển, điện động lực, đường ống chuyển tải nước, dây cáp thông tin liên lạc. Khi cầu không phải là loại kết cấu dầm hộp, các loại đường dây, đường ống này được lắp đặt bên cạnh cầu hoặc đáy dầm, chạy theo chiều dọc.
Những cây cầu nổi tiếng[sửa|sửa mã nguồn]
- ^ a b William H. Baxter và Laurent Sagart. Old Chinese : A New Reconstruction. Oxford University Press. Năm năm trước. ISBN 9780199945375. Trang 106 .
