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Il ponte in legno Wood Beton a campata unica di oltre 82 metri in Russia

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16/01/2013 - Recentemente Wood Beton ha realizzato un ponte in legno con una campata unica da 82,20 ml: tale struttura collega le sponde di una vallata in prossimità del Mar Nero. La lunghezza del ponte è un dato degno di riguardo, a maggior ragione se si sottolinea che non è ad uso solo pedonale ma anche carrabile (su di esso possono transitare veicoli con peso massimo a pieno carico di 20 t su 3 assi). Questi dati fanno già intuire l'eccezionalità dell'opera eppure lo studio del ponte di per sé non è stata la difficoltà più complessa da affrontare: le condizioni del cantiere e i limiti imposti dal contesto sono stata la vera sfida lanciata a Wood Beton.

Progettazione del ponte in legno e del suo montaggio
Tutto il progetto è stato condizionato dall'impossibilità di lavorare su una delle due sponde collegate dal ponte: unitamente al discorso statico in fase di esercizio, si trattava quindi di risolvere strutturalmente e logisticamente l'assemblaggio ed il montaggio in opera. Per la fase di varo (non potendo, come detto in precedenza, sfruttare la seconda sponda) è stato necessario inventarsi qualcosa di azzardato. In sostanza il pensiero è stato: se non possiamo operare dall'altro lato, costruiamo il ponte in verticale, come fosse una torre (nota bene: alta 82 metri) e poi facciamolo ruotare di 90 gradi, fino ad arrivare a toccare la sponda opposta.

Passare da questa idea alla realtà ha comportato un grande lavoro di progettazione a monte ed una grande attenzione in cantiere, ma alla fine il risultato è stato raggiunto proprio in questo modo. La struttura del ponte è stata portata in cantiere a pezzi, solo parzialmente preassemblati. I giunti da realizzare in opera erano del tipo acciaio-acciaio (non legno-legno). Infatti, Wood Beton ha sfruttato una tecnologia che sta adottando ormai da anni: l'unione di carpenteria metallica al legno mediante l'utilizzo di resine epossidiche.

La squadra di montaggio ha assemblato a terra 7 conci tridimensionali con una dimensione massima di 12 metri ed un peso massimo di 10 tonnellate. Tali conci sono poi stati assemblati uno sopra l'altro, a partire dalla cerniera di acciaio sulla quale sarebbe stata compiuta la rotazione del ponte. Per consentire la sovrapposizione dei conci e la realizzazione della torre da 82 m è stato studiato un apposito traliccio metallico che potesse fare da "rastrelliera" e da ritegno. E stiamo parlando di una struttura metallica alta 50 metri: un "ponteggio" di tutto rispetto!

Per la fase di "rotazione" sul punto fisso (la cerniera) sono stati impiegati appositi argani: è stato fondamentale analizzare il giro delle funi, le taglie da porre in sommità, la stabilizzazione dei tralicci durante la discesa del ponte e tutto questo gestendo le enormi forze in gioco. Era chiaro che durante la movimentazione gli elementi del ponte sarebbero stati sottoposti a sforzi non presenti nelle combinazioni di esercizio: progettare il ponte ha significato quindi modellare agli elementi finiti tutte le fasi di varo, progettare ha voluto dire coordinare almeno 7 differenti strutture, relative a situazioni "temporanee", appartenenti solo al periodo di costruzione.

Le variabili in gioco erano molteplici, eppure i riscontri in cantiere hanno dimostrato che i calcoli a tavolino, eseguiti con opportuni ragionamenti, sono stati rispettati dalla realtà di cantiere. Ad esempio, le frecce verificate lungo il ponte dopo il varo corrispondevano alle deformazioni calcolate in via teorica.

Wood Beton ha sviluppato per quest'opera una progettazione globale: si è occupata non solo del dimensionamento del ponte ma anche di quello delle fondazioni (fondazioni del ponte e fondazioni "temporanee" per la tesatura dei trefoli di stabilizzazione) e dei tralicci provvisori metallici. La complessità degli elementi costituenti tutto il sistema e le variabili da affrontare necessitavano di un solo riferimento, un unico responsabile che avesse una sufficiente esperienza ingegneristica e cantieristica, corredata da speciali capacità intuitive.

Breve descrizione dell'opera
Le travi principali del ponte sono 2 travi lenticolari reticolari che, unite all'intradosso e all'estradosso da ulteriori elementi reticolari, costituiscono una struttura del tipo a "cassone", di larghezza 235 cm. Per dare un'idea delle dimensioni, si pensi che nel punto di massima altezza, ovvero in mezzeria, la trave lenticolare ha un'altezza di 7 metri, mentre i suoi correnti hanno dimensioni 40x80 cm. L'impalcato di calpestio, fissato su portali posti superiormente alle lenticolari, ha una larghezza utile di 3,53 metri, ed è stato realizzato con pannello continuo in legno massiccio a strati incrociati (spessore totale di 18,1 cm). Lo schema statico adottato per il ponte è quello di trave a campata unica su due appoggi. Tali appoggi consentono entrambi uno scorrimento longitudinale, in questo modo si permettono le dilatazioni longitudinali delle travi evitando l'insorgenza di grosse coazioni. Gli appoggi sono soggetti a modeste azioni trasversali all'asse longitudinale del ponte in quanto le travi sono vincolate sui due lati per le forze fuori piano, anche se la maggior parte dell'azione trasversale è assorbita da tiranti di controvento fissati direttamente alle fondazioni.

Durabilità dell'opera
Sin dalle prime fasi di progetto una speciale cura è stata posta all'aspetto della durabilità dell'opera, in particolare studiando con attenzione la scelta dei materiali e la definizione dei particolari costruttivi. Dal punto di vista delle scelte costruttive citiamo ad esempio i seguenti accorgimenti:
- il pannello a strati incrociati che costituisce il piano dell'impalcato ha una larghezza trasversale maggiore rispetto a quella delle travi portanti del ponte: in questo modo è in grado di fornire una protezione generale alla struttura;
- in corrispondenza dei correnti inferiori delle travi lenticolari, è previsto un grigliato metallico che crea un camminamento di servizio. Tale passaggio può essere utilizzato per l'ispezionabilità (e l'eventuale manutenzione) degli elementi strutturali e degli impianti che corrono lungo il ponte;
- sono stati evitati i possibili punti di ristagno dell'acqua piovana mediante soluzioni studiate ad hoc.

Conclusioni
La progettazione di questo ponte ha significato mettere in campo tutte le capacità tecniche ed ingegneristiche di Wood Beton: il risultato finale, insieme alla perfetta conduzione del cantiere, ne hanno decretato il valore. Capacità ingegneristiche applicate non solo al puro calcolo strutturale di un ponte in semplice appoggio (seppur su una rispettevole luce di 82 metri) ma utilizzate anche per risolvere e gestire i problemi e le difficoltà della fase di cantiere. Flessibilità nell'uso dei materiali (legno lamellare, acciaio, acciaio armonico, calcestruzzo armato, pannelli a strati incrociati) e velocità di reazione durante le varie fasi del processo di progettazione e costruzione: qualità fondamentali soprattutto quando i lavori non sono standard ma opere fuori dall'ordinario, in una parola "straordinarie".
 
Ponte in legno a campata unica 


WOOD BETON su Edilportale.com

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Altri commenti
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Sebastian

Grande opera che ti rendono fieri di essere italiano. Ma questi di wood beton sono proprio straordinari. Bravi !!!