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Canakkale bridge: un simbolo per la Turchia, una prodezza per l’ingegneria

Nella costruzione del ponte sospeso più lungo al mondo si sono utilizzate competenze e prodotti italiani per vincere la sfida di una efficace protezione dai terremoti in un’area ad alta sismicità

Canakkale bridge: un simbolo per la Turchia, una prodezza per l’ingegneria

  Canakkale 1915 Bridge – For English version: https://www.stradeeautostrade.it/en/infrastructures-road-network/a-symbol-for-turkey-a-feat-for-engineering/

Canakkale 1915: il nome del ponte; 318: i metri d’altezza delle due torri; 2.023: la lunghezza in metri della campata centrale che in questo modo gli consente di intestarsi il record di ponte sospeso più lungo al mondo; rosso e bianco: i colori con cui sono state rivestite le torri e il cassone.

Questi, in estrema sintesi, i numeri da primato che gli hanno permesso di diventare un simbolo.

Un po’ di storia…

Il 18 Marzo 1915 si assiste, nella battaglia di Gallipoli (Çanakkale Savaşı in Turco), alla vittoria sulla Triplice Intesa delle forze navali ottomane, guidate dall’allora 34enne Tenente Colonnello Mustafa Kemal Atatürk: ancora oggi è considerato uno degli eventi che hanno dato luogo alla nascita della Turchia moderna.

Il 2023 è la data prevista per l’apertura del ponte, nonché centenario della Repubblica Turca (1923-2023). La luna e stella bianche su sfondo rosso sono i colori della bandiera turca.

Canakkale
1. Nella costruzione del ponte sospeso più lungo al mondo si sono utilizzate competenze e prodotti italiani per vincere la sfida di una efficace protezione dai terremoti in un’area ad alta sismicità

Già da questi numeri “magicamente” simbolici appare chiaro che il nuovo ponte in costruzione in Turchia sullo stretto dei Dardanelli non possa essere un ponte qualsiasi.

La prima idea di costruire un ponte sullo stretto dei Dardanelli risale al 1989; successivamente, nel 1995, viene però dichiarata la sua irrealizzabilità a causa delle problematiche sismiche della regione e delle complicazioni aerodinamiche

Nel 2010 viene riproposto il progetto all’interno del programma denominato “Turkey Vision 2023”, ovvero quel massiccio programma di sviluppo e di investimenti lanciato dal Primo Ministro Erdogan per fare della Turchia – in occasione del suo centenario – una nazione moderna e ambiziosamente proiettata a candidarsi come Paese-ponte tra l’Europa e l’Asia mediante la costruzione di porti, aeroporti, autostrade, ospedali, ecc..

Il ponte si inserisce all’interno della moderna autostrada Kivali-Balikesir, attualmente in costruzione, del valore di circa 4 miliardi di Euro e che collegherà la Tracia Orientale e l’Anatolia, evitando di passare attraverso il nodo di Istanbul, oramai diventata una megalopoli da oltre 15 milioni di abitanti.

Attualmente, infatti, tutti i collegamenti “terrestri” tra la Turchia asiatica ed europea passano dal Bosforo, ove sono collocati tre ponti e un tunnel.

Canakkale
2. L’appoggio sferico finito d’assemblare

Il Canakkale 1915 Bridge costerà circa 2,2 miliardi di Euro, finanziati da 24 diversi Istituti di dieci Paesi di tutto il mondo ed avrà dei numeri da record: la campata principale, con i suoi 2.023 m, sarà la più lunga al mondo e la parte sospesa avrà una lunghezza totale di 3.563 m (770+2.023+770), che diventano 4.608 m considerando anche le due rampe di accesso, rispettivamente di 680 m e 365 m; l’altezza delle torri di 318 m – come la torre Eiffel – si posiziona al sesto posto nel mondo fra le torri più alte di ponti sospesi.

Le tre corsie per ogni senso di marcia corrono a un’altezza di quasi 70 m sopra il livello del mare per permettere il passaggio delle numerose navi mercantili che attraversano lo stretto; il cassone metallico, infine, è alto 3,5 m, largo 45 m e ha un design a impalcato diviso per far fronte e risolvere i problemi aerodinamici.

Una tecnologia di vincolamento strutturale

Un altro indubbio problema che l’ingegneria ha dovuto affrontare nella progettazione è stato quello della collocazione del ponte in un’area fortemente sismica.

Al fine di controllare la risposta del ponte alle forti sollecitazioni dinamiche causate da un possibile terremoto con un periodo di ritorno di 2.475 anni, la Società FIP MEC Srl (https://www.fipmec.it/) ha ideato e realizzato un sistema di vincolamento strutturale particolare che utilizza apparecchi d’appoggio sferici e dispositivi fluidodinamici unici e speciali.

L’impalcato del ponte, sostenuto da cavi per tutta la sua lunghezza, è supportato in corrispondenza delle spalle da appoggi sferici a scorrimento multidirezionale che consentono movimenti termici fino a ±1.525 mm lungo l’asse longitudinale.

Canakkale

  • Canakkale
    3A fipmec
    3A. Dissipatore fluidodinamico durante la fase finale di assiemaggio
  • Canakkale
    3B fipmec
    3B. Dissipatore fluidodinamico durante i test di laboratorio

Gli appoggi resistono a carichi di compressione fino a 22.000 kN e, allo stesso tempo, a carichi di trazione fino a 6.800 kN grazie a uno speciale sistema antisollevamento.

Il vincolo trasversale del ponte è realizzato mediante otto appoggi elastomerici con portata di 26.000 kN, disposti verticalmente sempre in contatto e posizionati sia in corrispondenza delle spalle che in corrispondenza delle torri: fungono perciò sia da guide che da tamponi elastici per tutti i carichi trasversali di servizio e sismici.

Il sistema principale di protezione sismica è costituito da otto speciali dissipatori fluidodinamici installati longitudinalmente tra l’impalcato sospeso e le gambe delle torri.

Per aggiungere record a record, probabilmente tali dissipatori sono tra i dispositivi fluidodinamici di protezione dal sisma più lunghi mai costruiti al mondo, avendo una lunghezza da perno a perno di 9,1 m e raggiungendo i 10,35 m nella loro configurazione massima estesa, con un peso di 17 t.

I dissipatori fluido-viscosi possono essere considerati unici non solo per le loro dimensioni massicce, ma anche per il particolare tipo di vincolo che forniscono. La protezione sismica è data limitando la forza trasferita alle pile: durante il terremoto massimo di progetto in cui si prevede una velocità dell’azione sismica fino a 1 m/s, gli smorzatori dissipano energia trasmettendo al massimo un carico di 5.000 kN.

  • ciclo di isteresi
    4A fipmec
    4A. Il ciclo di isteresi sperimentale del dissipatore OT(P) 500/2500 determinato al 25% della velocità massima sismica di progetto
  • autostrada Kivali-Balikesir
    4B fipmec
    4B. La Legge costitutiva

Oltre a questo, però, i dissipatori modificano il loro comportamento e quello del ponte durante le normali condizioni di servizio assicurando un collegamento rigido tra la trave e le pile quando si verificano forze di applicazione improvvisa, come frenate o vento. In particolare, poi, un regolatore di flusso collega idraulicamente i due dissipatori collocati alla stessa estremità dell’impalcato, garantendo una distribuzione uniforme del carico sugli elementi strutturali.

Infine, i movimenti di contrazione/espansione termica del ponte – così come qualsiasi altro movimento a bassa velocità – vengono consentiti senza una reazione apprezzabile.

Tutte le caratteristiche suddette sono rese possibili da una speciale configurazione idraulica e le prestazioni sono state accuratamente verificate da prove in scala reale su un ammortizzatore viscoso per ogni tipo, prove condotte presso il Laboratorio di Prove&Collaudi di FIP MEC.

Completano lo schema di vincolamento otto speciali finecorsa idraulici, anch’essi installati tra l’impalcato sospeso e le gambe delle torri: essi limitano il movimento longitudinale dell’impalcato a ±900 mm al fine di evitare eccessivi movimenti del ponte e proteggere i giunti di dilatazione da possibili danneggiamenti, avendo questi una limitata capacità di movimento.

dispositivi idraulici
5. I dispositivi idraulici di fine corsa pronti per la spedizione

I finecorsa idraulici sono dispositivi assiali costituiti da un sistema pistone-cilindro in grado di resistere a un carico statico massimo di 13.500 kN e sono tra i più grandi dispositivi idraulici mai costruiti per applicazioni da ponte, avendo un diametro maggiore di 1 m e un peso totale di 9 t. Uno speciale collegamento idraulico tra i fine corsa assicura una distribuzione uniforme del carico sugli elementi strutturali.

Conclusioni

Il progetto del Canakkale 1915 Bridge e la sua realizzazione ha dimostrato la caparbietà del Governo turco e le competenze dell’Ingegneria internazionale nell’accettare le sfide strutturali richieste dal desiderio di connettività mondiale oltre all’elevata affidabilità della tecnologia dei dissipatori fluidodinamici come soluzione efficace per la protezione sismica di ponti in aree ad alta sismicità.

Ha anche chiamato a nuove sfide i Produttori di questi dispositivi, che sono stati invogliati a fornire soluzioni su misura ai Progettisti e a migliorare ulteriormente le loro capacità di produzione: tecnologicamente parlando, il ponte sullo Stretto di Messina potrebbe non essere più un miraggio!

Turchia
6. Il Team che ha lavorato alla buona riuscita del progetto

Dati tecnici Canakkale 1915 Bridge

  • Stazione Appaltante: General Directorate of Highways (KGM)
  • Contraente Generale: DLSY Joint Venture (DL E&C, Limak, Yapi Merkezi e SK Ecoplant)
  • Progetto definitivo ed esecutivo: Cowi A/S
  • Supervisori: Parson and Tekfen Engineering
  • Fornitore sistemi di vincolo: FIP MEC Srl
  • Importo dei lavori: circa 2,7 miliardi di Euro
  • Durata dei lavori: 1.825 giorni
  • Data di consegna: a progetto, 18 Marzo 2023; ad oggi, 18 Marzo 2022
  • Data di ultimazione prevista: 18 Marzo 2022

  Canakkale 1915 Bridge – For English version: https://www.stradeeautostrade.it/en/infrastructures-road-network/a-symbol-for-turkey-a-feat-for-engineering/

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