I ponti sono strutture che aiutano a superare gli ostacoli, riducono i tempi di percorrenza. Le strutture moderne sono costruite con materiali in grado di sopportare carichi pesanti.
Cosa sono i ponti
Un ponte è una continuazione della strada attraverso un ostacolo. Può collegare le rive di un fiume o passare su un'autostrada trafficata, formando uno svincolo. I ponti moderni sono classificati secondo i seguenti criteri:
- per lo scopo principale;
- per decisione costruttiva;
- in lunghezza e larghezza;
- per la durata dell'operazione;
- dal tipo di materiale da costruzione utilizzato.
Molti ponti moderni hanno uno scopo specifico. In base a questo vengono classificati in:
- pedone;
- strada;
- ferrovia;
- combinato.
I ponti combinati implicano il movimento del trasporto automobilistico e ferroviario (tram, treni) lungo di essi. Tali progetti sono universali, ma a volte è necessario un controllo preciso del traffico per garantire la sicurezza delle persone.
In base alle caratteristiche dimensionali, i ponti si distinguono:
- piccolo (lunghezza fino a 25 m);
- medio (lunghezza 25-100 m);
- grande (lunghezza oltre 100 m);
- extracurricolare.
Le strutture fuori classe includono strutture la cui lunghezza supera i 300 m e la distanza tra le campate è di 60 metri o più. Questo tipo di struttura comprende anche ponti complessi con schemi statici non standard, nonché quelli la cui lunghezza supera i 500 m e la distanza tra le luci è inferiore a 60 m.
I ponti moderni sono costruiti con materiali diversi, ognuno dei quali ha i suoi vantaggi e svantaggi. Su questa base le strutture si suddividono in:
- legno;
- pietra;
- cemento armato;
- acciaio;
- cemento armato.
Per determinare a quale tipo di ponte appartiene il ponte, è necessario sapere di che materiale è fatta la base della sovrastruttura. Se i supporti e le campate sono disposti, ad esempio, dalla muratura, ma nella struttura sono presenti elementi in legno, la struttura sarà comunque considerata in pietra.
Per i ponti in cemento armato la base è costituita da elementi in cemento armato ed acciaio, uniti tra loro da ancoraggi che assorbono il taglio tra acciaio e calcestruzzo.
In base alla durata della loro vita utile, i ponti sono suddivisi in:
- temporaneo;
- permanente.
Le strutture permanenti sono costruite con materiali più durevoli, poiché tali strutture richiedono un uso a lungo termine. Le strutture temporanee sono spesso realizzate in legno.
Tipi di strutture dei ponti moderni
Tenendo conto della soluzione costruttiva, i ponti possono essere suddivisi in diversi gruppi:
- fascio;
- ad arco;
- console;
- strallato;
- sospeso (sospeso).
Ponti di trave
Il ponte a travi ha una struttura semplice. È apparso per la prima volta, quando le persone hanno iniziato a lanciare tronchi sopra gli ostacoli d'acqua per poter arrivare dall'altra parte. Il ponte a travi è una struttura orizzontale. Poggia su supporti su entrambi i lati. I suoi elementi principali sono travi e capriate, che trasferiscono il carico ai supporti della base del ponte. Travi e capriate fanno parte della struttura, chiamata campata. Gli intervalli sono:
- Diviso;
- console;
- non tagliato.
I moderni ponti a travi sono costruiti in cemento armato, acciaio, ma esistono anche strutture in legno, che si distinguono anche per la loro affidabilità.
ponti ad arco
La base della costruzione di un ponte ad arco è un arco (volta), che può essere realizzato in acciaio, cemento armato, singoli blocchi di cemento armato. Una struttura ad arco può essere costituita da una campata, quindi il carico principale cade sui supporti estremi. Se il ponte è costituito da più strutture collegate, il carico viene distribuito su tutti i supporti intermedi ed esterni.
Ponti sospesi
La struttura portante principale dei ponti sospesi è costituita da elementi flessibili, che comprendono funi e catene. Funziona in tensione e la carreggiata è sospesa. I ponti sospesi sono chiamati ponti sospesi, ma questo termine non viene utilizzato nella terminologia costruttiva.
Questo tipo di struttura viene utilizzato nei casi in cui la lunghezza del ponte è elevata, ma non è possibile installare supporti intermedi. I canali di navigazione sono un ottimo esempio di tali luoghi. Nella costruzione di moderni ponti sospesi, vengono utilizzate travi aggiuntive per ridurre il carico sulla carreggiata. Funi di acciaio ad alta resistenza sono utilizzate come supporti di sospensione. I ponti sospesi hanno molti vantaggi, inclusa la capacità di costruire in alto sopra l'acqua e la relativa leggerezza. Possono piegarsi sotto l'influenza di forti venti o terremoti senza danneggiare la struttura. Altri tipi di ponti devono essere costruiti più pesanti e massicci. In alcune situazioni, la mancanza di rigidità, al contrario, è uno svantaggio. I ponti sospesi possono piegarsi quando il carico è distribuito in modo non uniforme, motivo per cui le strutture ferroviarie sono raramente costruite utilizzando questo principio.
Ponti strallati
I ponti strallati sono un tipo di ponti sospesi. In questo caso, più tralicci sono collegati alla carreggiata mediante cavi d'acciaio (cavi). In tali ponti, i cavi sono collegati direttamente ai piloni, e questa è la loro differenza dalle strutture sospese. Il principale vantaggio dei ponti strallati è la minore mobilità della carreggiata. Possono anche essere costruiti allo scopo di spostare il trasporto ferroviario.
Ponti a sbalzo
I ponti a sbalzo sono strutture con campate sospese all'esterno dei supporti. Sono utilizzati per lunghezze e larghezze di campata di grandi dimensioni. Attualmente non vengono quasi mai costruiti. I ponti a sbalzo sembrano impressionanti, ma sono difficili da produrre e presentano altri svantaggi. La loro stabilità dipende dalla stabilità della campata di base. Se è danneggiato, l'intera struttura può crollare gradualmente.
Ponti telaio
Nei sistemi a telaio, le campate e la struttura formano un'unica struttura. I telai riducono notevolmente il momento flettente. I ponti a telaio non presentano vantaggi significativi rispetto ai ponti a travi, ma allo stesso tempo la loro costruzione richiede grandi costi finanziari e di manodopera. Questo è il motivo per cui sono raramente costruiti. Il loro uso è giustificato nella costruzione di ponti progettati per attraversare gole profonde. In questo caso, i montanti inclinati consentono di chiudere lunghe aperture.
Alcuni ponti moderni sono complessi e possono essere classificati in diverse categorie contemporaneamente. Quando si sceglie la dimensione del ponte, le sue caratteristiche di progettazione, la tecnologia di produzione e il materiale, è necessario tenere conto dello scopo. Non solo la durata e la resistenza della struttura, ma anche la sicurezza delle persone dipendono da quanto sia ponderata e corretta questa decisione.
