I dispositivi di giunto
I dispositivi di giunto devono trasmettere forze di elevata intensità su superfici limitate e consentire al tempo stesso movimenti relativi tra le strutture accoppiate.
Per i ponti metallici fu naturale adottare dispositivi simili a quelli dei macchinari meccanici pesanti. Cerniere, rulli, bielle a pendolo, guide articolate sono dispositivi meccanici che richiedono lavorazioni speciali. In genere, il corpo principale dei supporti è un blocco di fusione, che viene poi sbozzato e sagomato con lavorazioni meccaniche (fresa, tornio, rettificatrice). Le superfici sono infine assoggettate a trattamenti termici.
Nei ponti in c.a. su piccole luci si usarono inizialmente lastre di piombo e poi di neoprene. Per ponti di una certa lunghezza furono realizzati cerniere e pendoli in calcestruzzo ad alta resistenza, adeguatamente confinati, anche se più frequente era l’uso di dispositivi simili a quelli dei ponti metallici.
Attualmente, sia per ponti in acciaio, sia per ponti in c.a. e c.a.p., si usano appoggi in elastomero armato, appoggi in acciaio/Teflon o appoggi metallici a disco elastomerico confinato. Tali appoggi devono avere possibilità di rotazione compatibili con la deformabilità degli impalcati e possono essere fissi (a cerniera sferica) o scorrevoli in una o più direzioni e dotati di isolatori o dissipatori antisismici.
Per impalcati articolati in mezzeria, la cerniera in chiave è realizzata con blocchi di acciaio, le cui interfacce scorrevoli devono essere accuratamente fresate e rettificate, in modo da consentire l’assemblaggio in opera e contenere le tolleranze al fine di rendere il più possibile continua l’azione di contatto.
Il comportamento in servizio e le più frequenti tipologie di danno
Gli ammaloramenti superficiali
A partire dal 1800, l’introduzione di schemi Gerber e Cantilever ha consentito di progettare ponti con campate progressivamente più lunghe e di adottare nuove e vantaggiose tecniche costruttive. Questo lungo periodo di utilizzo consente di valutarne le prestazioni nel tempo e di individuarne anche i principali inconvenienti. Non è una critica di un passato importante, ma solo una riflessione per concepire e progettare soluzioni utili ad estendere la loro vita di servizio.
In ponti con luce medio-grande costruiti negli ultimi 150 anni, i danni più comuni sono quelli tipici dovuti all’invecchiamento dei materiali, all’azione degli agenti atmosferici aggressivi e a scarsa manutenzione, ovvero degrado delle superfici (carbonatazione e distacchi di copriferro), insorgenza e diffusione di stati corrosivi nell’acciaio e formazione di stati fessurativi.