 |
| Các Loại Gối Cầu Phổ Biến Nhất Trong Thiết Kế Cầu Đường |
Các Loại Gối Cầu Phổ Biến Nhất Trong Thiết Kế Cầu Đường: Cấu Tạo, Nguyên Lý Và Ứng Dụng
1. Gối cầu là gì?
Gối cầu là bộ phận trung gian giữa kết cấu phần trên (dầm, bản mặt cầu) và phần dưới (mố, trụ), có nhiệm vụ:
- Truyền tải trọng từ dầm xuống trụ
- Cho phép chuyển vị và xoay do nhiệt độ, co ngót, từ biến
- Giảm ứng suất cục bộ và tăng tuổi thọ công trình
Trong thiết kế cầu đường hiện đại, lựa chọn đúng loại gối cầu ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, an toàn và chi phí bảo trì.
👉 Xem: Các Mẫu Trụ Cầu Phổ Biến Trong Thiết Kế Cầu Đường: Cấu Tạo, Phạm Vi Áp Dụng
2. Phân loại gối cầu phổ biến
Hiện nay, trong các công trình cầu đường tại Việt Nam, 3 loại gối chính được sử dụng gồm:
- Gối cao su
- Gối thép
- Gối vữa đệm
👉 Xem: Các Mẫu Mố Cầu Phổ Biến Trong Thiết Kế Cầu Đường: Cấu Tạo Và Phạm Vi Áp Dụng
3. Gối cao su (Elastomeric Bearing)
3.1 Cấu tạo
Gối cao su thường gồm:
- Các lớp cao su tự nhiên hoặc tổng hợp
- Bản thép gia cường (nếu là gối cao su cốt thép)
- Lớp bảo vệ ngoài
3.2 Nguyên lý làm việc
- Biến dạng đàn hồi theo phương đứng
- Trượt và biến dạng cắt theo phương ngang
- Cho phép xoay nhỏ giữa dầm và trụ
3.3 Các loại gối cao su trong thực tế
Gối loại 1
- Kích thước: 400×300×54 mm
- Khả năng biến dạng: 20 mm
- Khả năng chuyển vị: ≥ 0.0143 mm
- Neo gối: thi công cùng với dầm ngang
👉 Ứng dụng: cầu nhỏ, tải trọng trung bình
 |
| Gối loại 1 |
Gối loại 2
- Kích thước: 200×500×50 mm
- Khả năng biến dạng: 25 mm
- Khả năng chuyển vị: ≥ 0.0143 mm
👉 Ứng dụng: cầu có chuyển vị lớn hơn theo phương ngang
 |
| Gối loại 2 |
Gối loại 3
- Kích thước: 350×450×78 mm
- Mô đun đàn hồi chịu cắt: 1 MPa
👉 Ứng dụng: cầu chịu tải trọng lớn hơn, yêu cầu ổn định cao
 |
| Gối loại 3 |
3.4 Ưu điểm – Nhược điểm
Ưu điểm:
- Giá thành thấp
- Dễ thi công, bảo trì
- Khả năng đàn hồi tốt
Nhược điểm:
- Tuổi thọ phụ thuộc môi trường
- Khả năng chịu tải hạn chế hơn gối thép
4. Gối thép (Steel Bearing)
4.1 Cấu tạo
Gối thép được chế tạo từ:
- Thép chịu lực
- Các bản thép trượt, bản thép cong
- Hệ thống liên kết bulong hoặc hàn
4.2 Nguyên lý làm việc
- Truyền tải trọng lớn
- Cho phép chuyển vị bằng trượt hoặc lăn
- Cho phép xoay thông qua bề mặt cong
4.3 Các loại gối thép phổ biến
Gối loại 1
- Vật liệu: Thép BCT-3-CN
👉 Ứng dụng: cầu tải trọng lớn, yêu cầu độ bền cao
 |
| Gối loại 1 |
Gối loại 2
- Gồm 2 tấm thép N1, N3 dày 20 mm + các bản khác
 |
| Gối loại 2 |
Gối loại 3
- Gồm 2 tấm thép (1, 2) dày 40 mm
 |
| Gối loại 3 |
Gối loại 4
- Thớt gối G1: 20 mm
- Thớt gối cong G2: 30 mm
👉 Cho phép xoay và trượt tốt hơn
 |
| Gối loại 4 |
Gối loại 5
- Bản thép: 650×380×20 mm
- Hàn cố định vào thép D32
👉 Thường dùng cho liên kết cố định
 |
| Gối loại 5 |
Gối loại 6
- Thớt gối dày 48 mm
👉 Dùng cho cầu tải trọng rất lớn
 |
| Gối loại 6 |
4.4 Ưu điểm – Nhược điểm
Ưu điểm:
- Chịu tải trọng lớn
- Độ bền cao
- Phù hợp cầu lớn, cầu đặc biệt
Nhược điểm:
- Giá thành cao
- Yêu cầu bảo trì định kỳ (chống gỉ, bôi trơn)
5. Gối vữa đệm
5.1 Cấu tạo
- Lớp vữa không co ngót (Sikagout)
- Chiều dày: 3 cm
5.2 Vai trò
- Tạo lớp tiếp xúc phẳng giữa gối và bệ
- Phân bố đều ứng suất
- Tăng độ ổn định gối
5.3 Vật liệu sử dụng
- Vữa Sikagout chuyên dụng
- Cường độ cao, không co ngót
 |
| Gối vữa đệm |
6. Quy trình thi công gối cầu
6.1 Chuẩn bị
- Vệ sinh bề mặt bệ trụ
- Định vị tim gối chính xác
6.2 Lắp đặt
- Đặt gối đúng cao độ
- Kiểm tra phương vị, độ phẳng
6.3 Đổ vữa đệm
- Sử dụng Sikagout dày 3cm
- Đảm bảo không rỗ, không rỗng
6.4 Cố định
- Hàn hoặc neo thép (tùy loại gối)
- Kiểm tra lần cuối trước khi đặt dầm
7. Kinh nghiệm lựa chọn gối cầu
- Cầu nhỏ → dùng gối cao su
- Cầu trung bình → gối cao su cốt thép hoặc gối thép đơn giản
- Cầu lớn → ưu tiên gối thép
- Luôn kết hợp gối vữa đệm để đảm bảo tiếp xúc tốt
8. Hồ sơ thiết kế gối cầu đầy đủ gồm những gì?
Một bộ hồ sơ thiết kế gối cầu đầy đủ trong công trình cầu đường thường bao gồm:
-
Bản vẽ bố trí chung gối cầu (mặt bằng, mặt cắt)
-
Bản vẽ chi tiết từng loại gối (cao su, thép)
-
Bảng kê kích thước và thông số kỹ thuật gối
-
Chi tiết neo gối, liên kết với dầm và mố trụ
-
Chỉ dẫn vật liệu (cao su, thép, vữa Sikagout)
👉 Hồ sơ đầy đủ giúp đảm bảo thi công chính xác – vận hành an toàn – dễ bảo trì lâu dài
Link Download
8. Kết luận
Việc lựa chọn đúng loại gối cầu không chỉ giúp công trình vận hành ổn định mà còn giảm chi phí bảo trì lâu dài. Trong thực tế thiết kế cầu đường tại Việt Nam, gối cao su và gối thép vẫn là hai giải pháp chủ đạo, kết hợp với vữa đệm Sikagout để đảm bảo chất lượng thi công.
👉 Ngoài hoạt động thiết kế, Công ty CP Tư vấn Xây dựng Thành Vinh đang tập trung mở rộng đội ngũ kỹ sư chất lượng cao, chủ động hợp tác với chủ đầu tư và nhà thầu để gia tăng hợp đồng mới và phát triển nguồn việc ổn định, lâu dài.👉 Tin tuyển dụng: Công ty CP Tư vấn Xây dựng Thành Vinh cần tuyển 02 kỹ sư thiết kế công trình giao thông (nhận cộng tác viên) để triển khai dự án, liên hệ Khối 17, phường Trường Vinh, tỉnh Nghệ An hoặc email thanhvinhjst@gmail.com (Xem chi tiết).
