Architettura Tecnica 2

ATTRAVERSAMENTO DELLO STRETTO DI MESSINA

Nel corso del tempo, con l’avanzare delle tecnologie ingegneristiche, sono state vagliate diverse ipotesi sul

tipo di attraversamento che poteva essere realizzato. Avendo a disposizione una luce libera di 3km, si pensò

inizialmente ad un ponte a più campate ma il fondale rendeva troppo complicata la cosa. Dopo la costruzione

del tunnel della Manica si pensò anche alla realizzazione di un tunnel, ma era troppo lungo. Vennero fatte

molte ipotesi.

Dopo la costruzione della Salerno – Reggio Calabria, l’idea del ponte si fece sempre più rigorosa e, nel 1969,

venne indetto un concorso a cui parteciparono 155 gruppi di progettazione. Vennero assegnati 6 primi e 6

secondi premi, uno per ogni tipologia proposta.

Progetto di ponte sospeso – Nervi

Il progetto di Nervi rispecchia la sua idea di costruzione e ricerca di inerzia per forma.

Pensa ad un ponte sospeso in cui il cavo è disteso su un piano inclinato, cioè al centro

dell’impalcato è molto vicino ad esso mentre man mano che ci si avvicina ai piloni si

allontana fino ad agganciarsi ad essi.

La rigidezza è data dalla ripetizione di triangolazioni, il cavo partendo dai piloni forma un

triangolo con essi e gli stessi tiranti che partendo dal cavo principale sorreggono

l’impalcato sono disposti a formare triangoli. L’impalcato ha una sagoma trapezoidale con

grande rigidezza torsionale.

Le pile sono molto alte e sono quattro iperboloidi di rotazione ad una falda. Su di esse sono situate le antenne,

irrigidite da quattro nervature reticolari, strallate a terra.

Progetto di ponte strallato-sospeso – Morandi

È il progetto vincitore del primo premio in cui Musmeci applica la teoria delle

tensostrutture, riducendo la parte sospesa a 2km. Oltre al cavo portante c’è

un cavo di stabilizzazione inferiore rovesciato rispetto al primo. Unendo le due

tipologie di ponte, le antenne alle estremità tengono i due stralli ma creano

anche dei piloni invisibili laddove il cavo ha la sagomatura tradizionale.

L’impalcato aerodinamico è circondato da una sorta di ragnatela, ossia una serie di funi

che collegano i cavi all’impalcato. Superiormente ci sono i due impalcati per il passaggio

delle autovetture mentre inferiormente c’è l’impalcato destinato alla ferrovia. Tutti i cavi

sono pre-sollecitati ed irrigiditi come fosse una tensostruttura.

Dopo il concorso

Il concorso del 1969 non ottiene alcun esito. Nel 1981 viene formata la Società Stretto di Messina che si dice

abbia continuato a fare progetti, ma in realtà non venne a capo di nulla. Il progetto proposto era

semplicemente lo schema di un ponte lungo 1km che funzionava, ripetuto per farne uno da 3km.

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LEZIONE 20 (29/05/19)

I PONTI STRALLATI

Il ponte strallato ha un legame con l’Italia sicuramente più forte degli altri. Si tratta di un ponte più rigido di

quello sospeso composto da piloni da cui partono gli stralli che sorreggono l’impalcato, si creano così delle

geometrie triangolari equilibrate rispetto all’asse costituito dal pilone. Il sistema prevede lo strallo teso,

l’impalcato compresso ed il pilone compresso.

Negli anni c’è stata un’evoluzione sia per quel che riguarda la distribuzione dei cavi sia per quel che riguarda

la forma del pilone. La distribuzione dei cavi può essere a ventaglio, nel caso in cui gli stralli partono tutti

dallo stesso punto, oppure ad arpa, quando i cavi sono disposti parallelamente tra loro. La sagoma del pilone

si è evoluta assumendo una forma sempre più convergente. L’impalcato non ha subito grandi trasformazioni,

l’unico cosa è che si è passati da un impalcato all’americana ad un impalcato aerodinamico.

Il primo ponte strallato nella storia è stato il progetto di F. Verantius del 1842 a cui se ne sono susseguiti

molti altri come l’Albert Bridge sul Tamigi del 1873, tutt’ora esistente.

Ad un certo punto anche Torroja fa un ponte strallato molto simile a quelli di Morandi. È un ponte ad un unico

strallo rivestito di calcestruzzo ed in realtà è un acquedotto e non un ponte vero e proprio. La tecnica usata

anticipa la presollecitazione in quanto lavora sulla testa del pilone che viene costruita staccata dalla base e

appoggiata su di essa e poi con un martinetto solleva la sommità.

Anche Dischinger da un importante contributo alla storia dei ponti strallati in quanto è stato il primo a calcolare

quanta sollecitazione fosse necessaria al cavo per rendere efficiente il sistema del ponte strallato.

Fritz Leonhardt

Effettua molte sperimentazioni interessanti sui ponti strallati e realizza una triade di ponti strallati in acciaio a

Düsseldorf, molto più leggeri di quelli di Morandi.

Il Nordbrucke, realizzato tra il 1953 ed il 1957, raggiunge i 260m di luce. Le antenne sono alte 41m, non sono

collegate tra loro e da esse partono gli stralli ad arpa.

Il Kniebrucke, realizzato tra il 1965 ed il 1969, raggiunge il 320m di luce. Ha un solo pilone che sopporta

stralli asimmetrici che da un lato raggiungono i 320m ed anche in questo caso le due antenne non sono

collegate tra loro.

Il Oberkassler, realizzato tra il 1969 ed il 1973, raggiunge i 257m di luce. L’unica antenna, alta 100m, sorregge

tutto il ponte e da essa partono gli stralli che aggancialo l’impalcato al centro della carreggiata.

Ponte di Normandia – Virlogeux

Il vero salto si ha con questo ponte che raggiunge una luce di 865m. Dalla sommità

delle pile a forma di Y rovesciata, partono 23 coppie di stralli che sembrano essere

a ventaglio ma in realtà, essendo tantissimi, vengono distribuiti un po' lungo la pila.

È un intermezzo tra la disposizione a ventaglio e la disposizione ad arpa.

L’impalcato è misto, da una parte è in cemento armato precompresso mentre

dall’altra è in acciaio. Questo doppio impalcato funziona meglio anche per una

questione di equilibrio in quanto l’acciaio alleggerisce la parte centrale sorretta da stralli più lunghi. La forma

è aerodinamica.

La soluzione costruttiva della pila è molto particolare. Poiché gli stralli erano numerosi, si è scelto di realizzare

un’anima in acciaio con gli agganci degli stralli predisposti e poi un rivestimento in cemento armato per

proteggerla dall’azione dei Sali.

La tecnica di realizzazione è abbastanza semplice. Viene costruito l’impalcato a partire dal pilone procedendo

in maniera simmetrica rispetto ad esso, la costruzione era facilitata grazie alla presenza dei numerosi stralli.

La parte centrale è stata realizzata a terra e poi sollevata utilizzando le parti laterali come fossero una gru.

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Per evitare i fenomeni di risonanza dovuti all’azione del vento, i cavi vengono collegati tra loro attraverso cavi

secondari che servono a disturbare il movimento oscillatorio.

Tatara Bridge

È un ponte di 890m di luce realizzato in Giappone.

L’antenna ha una forma particolare. Alle estremità è più stretta mentre si allarga in

corrispondenza del passaggio dell’impalcato, di tipo aerodinamico.

Ponte di Ganter Si trova il Svizzera, ha una luce di 174m ed è interessante non per la sua luce

ma per le caratteristiche estetiche. Si tratta di un ponte tutto in cemento che

si armonizza in modo eccezionale con il panorama circostante.

Menn realizza un ponte bilanciato triangolare con gli stralli coperti da una guaina di cemento.

Alamillo Bridge

I ponti di Calatrava diventano subito il simbolo delle città in cui vengono realizzati. Questo è

un ponte strallato la cui geometria è stata completamente stravolta. Innanzitutto il pilone non

è più verticale ma inclinato all’indietro ed inoltre sono stati eliminati gli stralli di ritenuta.

Nonostante le sue particolarità la struttura è comunque staticamente coerente in quanto lo

strallo si aggancia al pilone che con il suo peso e la sua inclinazione riesce ad equilibrare i

carichi.

Il pilone viene prefabbricato a terra in conci che poi vengono montati uno sull’altro e riempiti di conglomerato

per creare il peso necessario a contrastare la spinta.

L’impalcato ha un’anima centrale esagonale da cui partono a sbalzo le due mensole su cui poggia la soletta

per il passaggio delle macchine.

Il ponte è tutto bianco per dare l’idea di omogeneità e l’idea che si ha è quella di un unico materiale anche

se in realtà ne vengono utilizzati diversi.

LEZIONE 21 (04/06/19)

LE STRUTTURE RETICOLARI

Negli anni in cui in Italia il cemento armato era al centro dell’attenzione, nel resto del mondo si facevano

sperimentazioni alternative, soprattutto a base d’acciaio. Subito dopo la seconda guerra mondiale nel mondo

si ha un grande sviluppo di strutture reticolari.

Nel 1978 Musmeci fa una sperimentazione sugli antipoliedri, ossia una serie di aste che convergono in un

punto ma in assenza di un nodo. L’assenza del nodo è importante in quanto nelle strutture è l’elemento più

costoso perché in esso devono convergere tutte le aste ed è un pezzo fatto ad hoc.

Il sistema Mero, un brevetto del 1943, consiste in una soluzione di aste tubolari con estremità cilindrica che

si collegano attraverso un nodo fatto da diciotto facce che può consentire la connessione di aste in diverse

direzioni.

Le nuove sperimentazioni riguardano in primis l’edilizia residenziale poiché con la distruzione causata dalla

guerra, l’obiettivo principale era quello di ricostruire. Quello che si tenta di fare è di avviare una procedura di

industrializzazione dell’edilizia, trovare una struttura ripetibile porta ad avere una chiara idea del numero di

operai necessari, dei tempi, ecc. I vantaggi delle strutture reticolari sono il montaggio a secco, veloce e i

pezzi sono di facile movimentazione. 71

Il sistema della struttura reticolare si basa sul triangolo, ossia un sistema indeformabile, che consente

un’elevata resistenza. In realtà dal punto di vista della composizione di aste e nodi, la geometria può essere

qualunque.

Richard Buckminster Fuller (1895-1983)

È un progettista del ‘900 che ha lavorato molto sulle strutture reticolari e sulle superfici geodetiche. Sulle

strutture reticolari fa una serie di brevetti come l’Octet Truss, ossia un sistema in cui le aste sono collegate

direttamente con la loro geometria senza la necessità del nodo.

Collabora con la Ford per la realizzazione di una serie di coperture a cupola, come la Ford

Rotunda del 1952. Si tratta di una cupola di 28m di diametro realizzata senza nodi. Le aste

vengono sagomate in modo da poter essere connesse tra loro e questo comporta la

necessità di un attento studio preliminare alla costruzione.