Цель исследования. Мостовые сооружения часто подвергаются воздействию суровых погодных условий, землетрясений, дорожно-транспортных происшествий и даже взрывчатых веществ. Мостовые сооружения могут потерять некоторые из своих важных конструктивных элементов (например, тросы или опоры) в результате таких интенсивных внешних воздействий, и возможно дальнейшее обрушение, поскольку прогрессирующее обрушение часто вызвано внезапной потерей одного или нескольких важных конструктивных компонентов. Вантовые мосты имеют очень малую площадь поперечного сечения и подвергаются высоким нагрузкам. Такое сильное давление может привести к разрушению зон крепления из-за высокой концентрации напряжений, что приведет к обрыву кабеля. Мосты с вантовыми опорами должны быть тщательно исследованы на предмет опасности постепенного обрушения, вызванного сценариями обрыва кабеля. Необходимо учитывать наиболее распространенные сценарии обрыва кабеля на протяжении всего процесса проектирования. Чтобы оценить последствия обрыва кабеля, выполняется статический анализ с использованием двух методов (DAF). Существует два основных способа избежать постепенного обрушения. Во-первых, принимаются конструктивные или неструктурные меры для обеспечения высокого уровня безопасности при локальном обрушении. Во-вторых, необходимо предотвратить распространение сбоев, создав прочную основу, допускающую локальные сбои.

Методы. Повреждения тросов при математическом моделировании вантовых мостов. Непрерывная балка, подвешенная к натяжным элементам (тросам), составляет основу концептуальной модели. Его план расчета прочности путем сравнения матриц жесткости и гибкости неповрежденных и поврежденных систем. Матрица жесткости для неповрежденной системы вычисляется с использованием ее уменьшенной формы. Матрица гибкости затем вычисляется путем инвертирования матрицы уменьшенной жесткости. Концептуальная модель является итеративной. В результате матрица жесткости бесконечна. Для прямых аналитических вычислений параметр η задается как отношение жесткости системы ( = ), и получается уменьшенная форма матрицы жесткости для получения неповрежденного состояния.

Результаты исследования. Модуль секущей, по-видимому, дает очень хорошее приближение, поскольку погрешность остается менее 1% для кабелей длиной до 300 м и менее 2% для кабелей длиной до 750 м. А поскольку длина самого маленького кабеля на Русском мосту составляет 135,77 метра, а самого длинного - 579,57 метра, в результате частота ошибок кабелей на Русском мосту останется для некоторых кабелей менее 1%, а для других кабелей менее 2%. Учитывая, что модуль упругости стального материала троса редко известен с точностью более 2-3%, очевидно, что метод определения секущего модуля был бы пригоден для всех практических целей. Касательный модуль часто проще в использовании, чем секущий модуль, поскольку необходимо знать только напряжение кабеля в исходном состоянии. С другой стороны, касательный модуль может привести к ошибочным выводам при большой длине кабеля и большом соотношении трафика к холостому ходу, как показано на рисунке 8.

Заключение. Расстояние между двумя соседними кабелями на современных мостах значительно меньше, чем на старых мостах. В результате в случае автомобильной аварии или взрыва на новом мосту несколько кабелей выйдут из строя. В результате было предложено, чтобы проектировщики мостов учитывали разрыв всех кабелей в радиусе 10 метров. Было проведено несколько исследований, чтобы найти DAF в мостах. Предложенный DAD безопасен для конструкции кабеля, то есть он небезопасен для конструкций пилонов или балок с отрицательными моментами.