Più leggeri e più resistenti: la nuova generazione di ponti ad arco in rete
Il ponte di confine tedesco sull'Oder, vicino a Küstrin, ha una struttura di supporto che consiste essenzialmente in 88 grucce di carbonio. Questi sono stati sviluppati in collaborazione con il Laboratorio Federale Svizzero per la Prova dei Materiali e la Ricerca (Empa) e riducono le emissioni.
Un nuovo ponte di confine attraversa l’Oder vicino a Küstrin dallo scorso anno. È sostenuto da un arco di rete con una luce di 130 metri e 88 travi in carbonio. Secondo un comunicato stampa dell ‘Empa pubblicato di recente, questi cavi di tensione in carbonio sono stati sviluppati da Carbo-Link, uno spin-off dell’Empa di Fehraltorf. I supporti in carbonio sono realizzati in plastica rinforzata con fibre di carbonio (CFRP).
Questo materiale innovativo non solo consente una lavorazione flessibile, ma consente anche di risparmiare una grande quantità di anidride carbonica che verrebbe rilasciata dalle costruzioni convenzionali in acciaio. L’uso di travi in fibra di carbonio riduce significativamente il peso morto rispetto ai tradizionali ganci piatti in acciaio. Nella costruzione sono state risparmiate circa 500 tonnellate di acciaio e 1350 tonnellate di cemento armato.
Uno dei principali vantaggi dei nuovi cavi di sospensione è l’elevata resistenza alla trazione e la minore fatica rispetto all’acciaio. La maggior parte dei test di fatica sono stati eseguiti da un team del dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Empa e hanno confermato la necessaria resistenza alla fatica del nuovo materiale CFRP. “Abbiamo così creato la base per una nuova generazione di ponti ad arco a rete filigranata con appendici in carbonio come elementi portanti”, afferma Giovanni Terrasi, responsabile del dipartimento di Ingegneria dei sistemi meccanici dell’Empa, nel comunicato stampa.
Visivamente, i nuovi materiali offrono libertà di progettazione, come dimostra il ponte sull’Oder. Le travi in carbonio sono già state utilizzate in altre costruzioni di ponti, ma la particolarità del ponte sull’Oder è che viene utilizzato per la prima volta per il trasporto ferroviario di merci pesanti. I treni possono attraversarlo ad una velocità di 120 chilometri all’ora. Il ponte è stato premiato sia con il German Bridge Construction Award che con il British Bridges International Award.