Le Strutture Strallate Omogenee in Cemento Armato, di Riccardo Morandi

Andrea Dari - Editore INGENIO 19/08/2018 16669

Nel 1980 Riccardo Morandi scrisse un articolo che verrà pubblicato su una splendida rivista del tempo, oggi purtroppo chiusa, "L'Industria Italiana del Cemento”, dal titolo “Le Strutture Strallate in Cemento Armato”. 

Il ponte strallato in cemento armato: un’idea nata nel 1957

L'articolo di Morandi su Industria Italiana del Cemento"Ventitre anni fa, nella primavera del 1957, sotto l’assillo di dover inventare una inusitata applicazione del calcestruzzo, cioè un ponte con grandissime luci (almeno per allora) per cui non era conveniente ricorrere a strutture spingenti e non era conveniente nemmeno usare strutture metalliche data l’eccezionale aggressività dell’atmosfera è nata la prima idea della struttura strillata omogeneizzata in calcestruzzo.

Poichè da allora e per ventitré anni ho perseverato nell’intento di perfezionare sempre di più un’applicazione che si è subito rilevata particolarmente adatta per contribuire alla conquista di luci sempre maggiori per opere in calcestruzzo armato, ritengo sia interessante ripercorrere questo ormai lungo cammino, rileggendo criticamente le soluzioni adottate per i vari temi, spesso così diversi specialmente dal punto di vista ambientale.

Nel prosieguo quindi mostrerò e commenterò brevemente i più importanti ponti strallati in cemento armato da me progettati …” 

Sono queste le parole con cui Riccardo Morandi. Si tratta di un lungo articolo, in cui l’autore ci spiega come si è arrivati ai ponti strallati in Calcestruzzo armato. Era il 1957, e non si utilizzavano programmi di calcolo, ogni scelta innovativa era fatta sulla base di intuizioni tecniche supportate da un'ampissima conoscenza della scienza e della tecnica delle costruzioni, dei materiali, dei problemi di cantierizzazione, delle valutazioni economiche. Ogni scelta portava a nuove conoscenze.

Il ponte strallato omogeneo in cemento armato

Si è convenuto di chiamare ponte strallato un sistema resistente a travata rettilinea vincolata su appoggi, in parte concettualmente rigidi (le spalle e le pile) ed in parte a comportamento notevolmente diverso dai precedenti e cioè caratterizzati dal valore della loro costante elastica comparabilmente molto minore, perchè costituiti dai terminali di tiranti obliqui (gli stralli) passanti sulle estremità superiori di antenne verticali poste in corrispondenza degli appoggi di cui sopra.

Particolare del collegamento degli stralli del ponte morandiE’ questa la definizione da Riccardo Morandi a questa tipologia di ponti, che non solo sono gradevoli dal lato estetico, ma, in confronto con il ponte sospeso, risultano più convenienti nel campo di luci tra i 200 m e i 1100 m, soprattutto se è previsto il transito ferroviario. Infatti il ponte strallato rispetto al ponte sospeso è meno deformabile, più facilmente costruibile e comporta un quantitativo di acciaio ad alta resistenza (per i cavi) decisamente inferiore.

E infatti Morandi scriveva: “un siffatto sistema resistente offre una serie di interessanti particolarità che lo rendono adatto alla realizzazione di ponti di grandi luci in cemento armato, essenzialmente per il fatto che la componente della reazione dei tiranti obliqui, passante per la superficie bari centrale orizzontale della travata, equilibrata per ogni disposizione di carico simmetrico rispetto al piano trasversale passante per l’asse della pila generica, determina una sforzo a compressione (variabile al variare dei carichi aleatori sulla travata stessa) che produce una forte riduzione delle tensioni di trazione di essa, con conseguente risparmio di armatura metallica”.

Perchè STRUTTURE STRALLATE OMOGENEE

Morandi quindi prosegue con alcune valutazioni di calcolo sui temi dei carichi e delle azioni, e sull’idea di proteggere i cavi di acciaio con guaine in calcestruzzo precompresso. E in tal senso ci spiega perchè abbia usato il termine OMOGENEIZZATI:  “l’eliminazione concettuale delle fessurazioni nel calcestruzzo delle guaine garantisce una efficace protezione dell’acciaio dagli agenti atmosferici. I tiranti, quindi, almeno nelle condizioni di esercizio, si comportano come delle lunghe e sottili travi di calcestruzzo, precompresse e sollecitate essenzialmente a decompressione al passaggio dei carichi, pertanto il sistema, con tutte le sue membrature, avrà un comportamento comparabile e potrà considerarsi omogeneo. Questa è la ragione per cui si è ritenuto definire tali strutture PONTI STRALLATI OMOGENEIZZATI.

Morandi nell’articolo poi ci spiega tutte le attenzioni che devono essere eseguite per progettare e realizzare questa soluzione di inguainamento dei tiranti, e il calcolo che dimostra che in questo modo si possono ridurre il numero di tiranti.

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SICURO, nei limiti dei sovraccarichi massimi di esercizio

Ma l’ingegnere pone un’attenzione importante, forse una delle possibili cause del crollo e che molti commentatori, anche tecnici, non hanno non solo considerato, anzi hanno escluso: “nei limiti dei sovraccarichi massimi di esercizio è da escludere per i tiranti il prodursi di fessurazioni nelle guaine di protezione di calcestruzzo con conseguente, come già detto, protezione assoluta nel tempo dell’acciaio”. E’ lo stesso Morandi che evidenzia come vi sia un problema - come per ogni struttura, peraltro - di rispettare i limiti di sovraccarichi massimi di esercizio.

11 ponti che rappresentano altrettante elaborazioni obbligate da differenze ambientali.

Morandi nell’articolo analizza 11 diversi ponti, che come lui afferma sono simili ma diversi perchè “diversamente elaborati in funzione dell’ambiente”: 

  • Il Ponte sulla laguna di Maracaibo (Venezuela)
  • Il Ponte di Goteborg
  • il Ponte sulla Schelda di Anversa
  • il Viadotto sul Polcevera
  • il Ponte sulla Roma-Fiumicino all’Ansa del Tevere della Magliana
  • il Ponte di Wadi Kuff in Cirenaica
  • il Ponte sulla Baia di Vigo (Spagna)
  • il Ponte sul Rio Magdalena a Barranquilla (Colombia)
  • il Viadotto Carpineto della superstrada basentana in provincia di Potenza
  • il Viadotto della Cornice di Jeddah (Arabia Saudita)
  • il Ponte di Ohbur per la Coastal Road Jeddah Medina (Arabia Saudita)

L’articolo si conclude con alcuni esempi di strutture strallate per le costruzioni civili, come le famose aviorimesse Alitalia dell’aereoporto Fiumicino.

Alleghiamo l’intero articolo per una lettura integrale.


INGENIO ha realizzato un DOSSIER di approfondimento sul crollo del Viadotto sul Polcevera. E' visibile a questo LINK