Un ponte a telaio è un tipo di ponte in cui impalcato e sostegni verticali non sono separati tra loro ma risultano rigidamente collegati, formando un sistema monolitico (detto, appunto, telaio) che prevede continuità flessionale tra i suoi elementi. Si tratta di un'opera che si presta in modo particolare alla prefabbricazioneProf. Pier Paolo Rossi, Università degli Studi di Catania - Ponti e grandi strutture, sia nel caso di ponti costituiti da un unico telaio, sia quando siano necessari diversi telai contigui.

Struttura Da un punto di vista strutturale, i ponti a telaio sono assimilabili a un telaio rigido, in cui parti orizzontali e verticali lavorano insieme e la struttura resiste ai carichi grazie alla flessione combinata di tutti gli elementi. L'impalcato non è semplicemente appoggiato ai sostegni verticali, ma è solidale con essi. Tali sostegni funzionano come montanti del telaio e trasmettono sia carichi verticali sia momenti flettenti alle fondazioni. I nodi rigidi (incastrati e non cernierati) sono l’elemento distintivo principale del ponte a telaio e consentono la continuità strutturale e la ridistribuzione delle sollecitazioni.

Tipologie di ponti a telaio Il funzionamento di un ponte a telaio è sostanzialmente intermedio tra quello di un ponte ad arco e quello di un ponte a trave e, anche in relazione alla forma dei piedritti, le diverse tipologie possono essere ricondotte più all'uno o all'altro.

Ponti a telaio con piedritti verticali

I telai con piedritti verticali hanno un comportamento più prossimo ai ponti a trave, essendo prevalenti gli sforzi di taglio e di flessione. Hanno una struttura fortemente iperstatica. I carichi verticali generano momenti negativi all’incastro trave–piedritto e momenti positivi in mezzeria. I piedritti lavorano principalmente a pressoflessione, con modesta componente assiale.

Dal punto di vista della risposta alle sollecitazioni, i carichi verticali vengono ben ridistribuiti tra impalcato e piedritti, le azioni orizzontali (frenatura, vento, sisma) sono assorbite per flessione dei piedritti e comportano elevate sollecitazioni alle fondazioni. Le variazioni termiche inducono momenti significativi negli incastri.

Tra i vantaggi più significativi di queste opere ci sono la relativa semplicità progettuale e costruttiva. Tra gli svantaggi, invece, gli elevati momenti agli incastri e la maggiore sensibilità a cedimenti differenziali.

Ponti a telaio con piedritti verticali e travi tampone Le travi tampone sono elementi orizzontali (o leggermente inclinati) posti tra piedritto e fondazione o tra piedritto e terreno che aumentano la luce e modifica la rigidezza globale della struttura. In particolare, riducono la rigidezza dell’incastro inferiore e redistribuiscono i momenti, facendo sì che i piedritti risultino meno sollecitati a flessione.

Dal punto di vista della risposta strutturale, l'inserimento delle travi tampone migliora la distribuzione dei momenti e la capacità dissipativa, riduce le sollecitazioni di picco sulle azioni orizzontali e garantisce maggiore tolleranza agli effetti termici grazie alla maggiore deformabilità.

Pertanto, i principali vantaggi nell’utilizzo delle travi tampone possono essere individuati nel migliore comportamento in zone a rischio sismico e nella maggiore tolleranza a cedimenti fondali. Di contro, aumenta la complessità progettuale e costruttiva, con più fasi di getto e armatura e maggiori ingombri in elevazione.

Ponti a telaio con piedritti inclinati

I telai con piedritti inclinati hanno un comportamento strutturale prossimo a quello dei ponti ad arco, in quanto i piedritti lavorano con maggiore componente assiale e minore flessione rispetto ai piedritti verticali e parte del carico verticale viene trasformato in spinta orizzontale.

Dal punto di vista della risposta alle sollecitazioni, si ha migliore sfruttamento della resistenza assiale rispetto ai carichi verticali, mentre le azioni orizzontali sono parzialmente contrastate dalla geometria stessa e le fondazioni devono assorbire spinte orizzontali più elevate.

Tra i principali vantaggi offerti dai piedritti inclinati, ci sono riduzione dei momenti flettenti, impalcati più snelli, elevata efficienza strutturale e, generalmente, forte qualità architettonica. Questo tipo di soluzione presenta però maggior difficoltà di esecuzione e sensibilità a errori geometrici, oltre a una più impegnativa realizzazione delle fondazioni. Sono celebri, tra gli altri, i ponti a telaio con piedritti inclinati realizzati dall’ingegnere svizzero Robert Maillart.

Note

Voci correlate Ponte

Collegamenti esterni

Categoria:Ponti per tipo