Trong thiết kế cầu dõy văng, xu hướng hiện nay là giảm tỷ số chiều rộng và chiều dài nhịp (hỡnh 1.1). Độ mảnh theo phương ngang hoặc là kết quả của cầu cú nhịp rất dài và chiều rộng mặt cầu tiờu chuẩn hoặc là một dầm rất hẹp được sử dụng đối với một nhịp vừa phải. Trường hợp đầu tiờn là phự hợp bởi vỡ một nhịp được tăng chiều dài khụng cần bắt buộc phải cú một bản mặt cầu rộng hơn do bề rộng bản mặt cầu phải tuõn theo cỏc yờu cầu của tuyến giao thụng đường bộ hoặc đường sắt. Trường hợp thứ hai cú thể xảy ra trong những khu vực cú mật độ xe cộđi lại nhỏ và những đũi hỏi liờn quan đến bề rộng mặt cầu bị giới hạn. Xem xột tới sự phỏt triển của cỏc cụng nghệ và chi phớ xõy dựng, phương ỏn xõy dựng cỏc cõy cầu này trở lờn khả thi do tớnh kinh tế của nú mặc dự cú lưu lượng xe cộ là thấp.
Đối với hệ cỏp được neo vào đất, tải trọng giú ngang được truyền một phần vào dầm chủ (dầm bị uốn ngang) và một phần qua hệ cỏp gõy ra biến dạng của cỏc dõy cỏp. Trong hệ thống cỏp tự neo truyền thống cú cỏc mặt phẳng cỏp thẳng đứng, toàn bộ tải trọng giú buộc phải được truyền bởi cỏc dầm qua sự uốn ngang vỡ khụng cú hiệu ứng con lắc. Khi dầm nhỏ hơn hay chiều rộng mặt cầu hẹp sự truyền cỏc tải trọng ngang thành uốn ngang mất hiệu quả. Bờn cạnh việc chịu tải trọng ngang thỡ dầm cũng phải chịu gần một nửa tải trọng giú tỏc dụng lờn hệ thống cỏp, vỡ mỗi dõy cỏp sẽ truyền một nửa tải trọng giú của nú tới thỏp cầu và một nửa tới dầm. Kết quả là, ứng xử tĩnh học và động học của kết cấu trong suốt cả hai giai đoạn xõy dựng và giai đoạc đó hoàn thành (khai thỏc) cú thể trở thành khụng chấp nhận được[1,2].
Hỡnh 1.1 Sự phỏt triển độ mảnh theo phương ngang đối với cầu dõy văng [4].
Một giải phỏp khả thi đối với cỏc vấn đề liờn quan đến tải trọng giú ngang trong những cõy cầu cú hệ cỏp đỡ cú cỏc tỷ số bề rộng/ chiều dài nhịp nhỏ là ỏp dụng hệ cỏp khụng gian, hệ cỏp này cung cấp sự chống đỡ cho dầm theo cả hai phương thẳng đứng và nằm ngang.
Hỡnh 1.2 Kiểu kiến trỳc của một cõy cầu dõy văng cú hệ thống cỏp khụng gian
Một liờn kết (hay sự chống đỡ) ba chiều đầy đủ của dầm sẽ yờu cầu ớt nhất ba mặt phẳng cỏp nghiờng để hỡnh thành nờn một hệ cỏp khụng gian. Tuy nhiờn, đểđạt được sự đối xứng thỡ bốn mặt phẳng cỏp sẽ thớch hợp và được sử dụng rộng rói hơn (hỡnh 1.2).
Cho đến nay, cỏc hệ thống cỏp khụng gian đó và đang được ỏp dụng cho cầu đi bộ và những cõy cầu treo cho cỏc đường ống dẫn dầu, một số nhịp đạt tới trờn 300m. Trong bỏo cỏo này trỡnh bày kết quả của những nghiờn cứu về một kiểu cầu dõy văng nguyờn mẫu đầu tiờn cú hệ cỏp khụng gian, cú nhịp chớnh dài 800m và bề rộng dầm 8m. Tỷ số chiều rộng/chiều dài nhịp là 1:100, tỷ số này gần với một hệ số 2.5 so với cỏc tỷ số bề rộng/chiều dài nhịp trong những cõy cầu dõy văng được xõy dựng cho đến nay (hỡnh 1.1). Chiều dài cỏc nhịp biờn của cõy cầu này là 250m.
Kết quả nghiờn cứu được chia làm ba phần: phõn tớch giải tớch và nghiờn cứu cỏc thụng số liờn quan, cỏc tớnh toỏn phần tử hữu hạn (FE) và cuối cựng là thớ nghiệm mẫu. Nghiờn cứu này được tiến
hành bởi bộ mụn Cầu hầm- Đại học Giao thụng Đường bộ Mỏt-xcơ va (2006) với sự hỗ trợ của cỏc chuyờn gia Anh Quốc.