Fatti sul ponte ad arco per bambini
Un ponte ad arco è un ponte con spalle ad ogni estremità a forma di arco curvo. I ponti ad arco funzionano trasferendo il peso del ponte e i suoi carichi parzialmente in una spinta orizzontale sostenuta dalle spalle su entrambi i lati. Un viadotto (un lungo ponte) può essere fatto da una serie di archi. Comunque altre strutture meno costose sono tipicamente usate oggi.
Storia
Il più antico ponte ad arco esistente potrebbe essere il ponte miceneo Arkadiko in Grecia. Fu costruito nel 1300 a.C. circa. Il ponte ad arco a mensola in pietra è ancora usato. Il ben conservato ponte ellenistico di Eleutherna ha un arco a mensola triangolare. La passerella di Rodi del IV secolo a.C. poggia su un primo arco a voussoir.
Sia gli etruschi che gli antichi greci conoscevano gli archi. Ma i romani furono i primi ad usare gli archi per la costruzione di ponti.
I ponti ad arco romani erano di solito semicircolari. Alcuni erano anche ponti ad arco segmentato (come il ponte Alconétar), un ponte che ha un arco curvo che è meno di un semicerchio. I vantaggi del ponte ad arco segmentato erano che permetteva il passaggio di grandi quantità d’acqua di piena sotto di esso. Questo evitava che il ponte venisse spazzato via durante le inondazioni. Inoltre il ponte stesso poteva essere più leggero. Generalmente, i ponti romani avevano pietre dell’arco primario a forma di cuneo (chiamate voussoirs) della stessa dimensione e forma. I Romani costruivano sia campate singole che lunghi acquedotti ad archi multipli. I loro ponti avevano aperture per le inondazioni nei pilastri.
Nell’Europa medievale, i costruttori di ponti migliorarono le strutture romane usando pilastri più stretti. Usavano archi più sottili e rapporti di campata più bassi sui ponti. Furono anche introdotti archi gotici a sesto acuto che riducevano la spinta laterale. In particolare il XIV secolo vide la costruzione di ponti raggiungere nuove altezze. Campate fino a 40 metri (130 piedi) erano precedentemente inaudite nella costruzione di archi in muratura.
Ponti ad arco a compressione semplice
Svantaggi dei materiali semplici
Pietre, mattoni e altri materiali simili sono forti in compressione. Sono abbastanza forti a taglio. Ma non possono resistere a molte forze in tensione. Di conseguenza, i ponti ad arco in muratura sono progettati per essere costantemente sotto compressione. Ogni arco è costruito sopra un telaio temporaneo di falso lavoro, conosciuto come centinatura. Nei primi ponti ad arco di compressione, una chiave di volta al centro del ponte sopportava il peso del resto del ponte. Più peso veniva messo sul ponte, più forte diventava la sua struttura. I ponti ad arco in muratura usano materiale di riempimento (tipicamente macerie compattate) sopra l’arco per aumentare questo peso morto sul ponte. Questo impedisce anche che la tensione si verifichi nell’anello dell’arco mentre i carichi si muovono attraverso il ponte. È stato usato anche il calcestruzzo non rinforzato. Quando viene usata la muratura (pietra tagliata), gli angoli delle facce sono tagliati per minimizzare le forze di taglio. Dove viene usata una muratura casuale (pietre non tagliate e non preparate), esse sono mortificate insieme. La malta viene lasciata indurire prima che la falsa opera venga rimossa.
Sequenza di costruzione
- Dove gli archi sono posti nel letto di un corso d’acqua (su pilastri o sponde) l’acqua viene deviata. Questo per poter prima scavare la ghiaia e sostituirla con un buon basamento (di materiale resistente). Da questi, i pilastri di fondazione sono eretti o sollevati all’altezza della base prevista degli archi. Questo è un punto noto come il molleggio.
- Si costruisce un centraggio (in inglese britannico: arch frame), tipicamente da legname. Ogni arco di un ponte a più archi creerà una spinta sugli archi vicini. Per questa ragione è necessario o che tutti gli archi del ponte siano sollevati allo stesso tempo, o che siano usati pilastri molto larghi. La spinta degli archi finali è presa nella terra da sostanziali piedritti (verticali) alle pareti del canyon.
- I diversi archi sono (o il singolo arco è) costruiti sopra il centraggio. Una volta che ogni canna d’arco di base è costruita. Gli archi sono (o l’arco è) stabilizzati con muratura riempita. Questi possono essere posati in corsi di legame orizzontali (strati). Essi possono formare due pareti esterne, note come spandrels, che sono poi riempite con materiale appropriato sciolto e macerie.
- La strada è pavimentata e i muri di parapetto dirigono il traffico al ponte.
Galleria
-
Arco a punta del Puente del Diablo in Spagna
-
Ponte Vecchio, un ponte medievale
-
Crämerbrücke tardo medievale che sostiene due file di case
-
Ponte Santa Trinita. Primo ponte ad archi ellittici
-
Un ponte lunare cinese in muratura che mostra le rampe di approccio che prendono la spinta orizzontale dell’arco
-
Ponte Fredrikstad a Fredrikstad, Norvegia
-
Bridgeport Lamp Chimney Company Bowstring Concrete Arch Bridge situato a Bridgeport, West Virginia
-
Il Main Street Bridge di Columbus, OH è l’unico ponte sospeso ad arco inclinato del Nord America.
-
Il ponte Chaotianmen a Chongqing, Cina, è il ponte ad arco più lungo del mondo.
-
Ponte di Arta ad Arta, Grecia
-
Per gli standard legali americani questo canale sotterraneo italiano è un ponte
-
Il viadotto Garabit è un ponte a capriate in ferro battuto.
-
Il ponte romano Alcántara, Spagna (costruito nel 103-106 d.C.)
-
Acquedotto Segovia (c. 100 d.C.)
-
Ponte del Diavolo, Céret, Francia (1341)
-
Il Ponte Vecchio, Firenze, Italia (1345)
-
Richmond Bridge, il più antico ponte operativo in Australia (1825)
-
Falso lavoro centrato nell’arco centrale del Monroe Street Bridge, Spokane, Washington. 1911.
-
Cotter Bridge, un ponte ad arco passante con pennacchi aperti
-
Arco di corbezzolo costruito in muratura ciclopica, nel ponte greco Arkadiko
-
Arco a mensola a forma di triangolo isoscele, che sostiene il ponte greco di Eleutherna
-
Un arco a mensola con la muratura non rifinita
-
Un arco a mensola con la muratura tagliata ad forma di arco
-
Ponte romano-Saint-Martin
-
La tre-l’acquedotto romano Pont du Gard a tre piani
Grosvenor Bridge (Chester), un ponte ad arcospandrel arch bridge
Alexander Hamilton Bridge, un ponte ad arcospandrel arch bridge
Ponte Galena Creek, un ponte ad arco cattedrale
Il ponte del Fremont Bridge passa attraverso l’arco, la campata centrale è sospesa e si lega all’arco, mentre le campate laterali del ponte sono sostenute.
Un ponte ad arco Stari most a Mostar Bosnia e Herzegovina
Ponte di Rialto sul Canal Grande a Venezia, Italia (2011)
Il Main Street Bridge a Columbus, OH è l’unico ponte sospeso ad arco inclinato del Nord America.
Il ponte a secco, così chiamato Porta Rosa (IV secolo a.C.), ad Elea, provincia di Salerno, Campania, Italia (2005)
Pont du Garde, un acquedotto romano a Vers-Pont-du-Gard, Gard, Francia (2014)
Ponte a Český Krumlov, Repubblica Ceca (2004)
Grosvenor Bridge sul fiume Dee a Chester, Cheshire, Inghilterra, U.K. (2007)
Union Arch Bridge che porta l’acquedotto Washington e MacArthur Boulevard (precedentemente chiamato Conduit Road), Cabin John, Contea di Montgomery, Maryland, U.S.A. (2008)
Arlington Memorial Bridge sul fiume Potomac a Washington, D.C., U.S.A. (2007)
Key Bridge sul fiume Potomac a Washington, D.C., U.S.A. (2006)
Woodrow Wilson Bridge che trasporta l’Interstate 95 (I-95) e la Capital Beltway sul fiume Potomac tra Alexandria, Virginia e Oxon Hill, Maryland, U.S.A. (2007)
Ponte Tyne sul fiume Tyne, Newcastle upon Tyne, Inghilterra, U.K. (2004)
Hell Gate Bridge sull’East River, New York City, New York, U.S.A.
Sydney Harbour Bridge, Sydney, Nuovo Galles del Sud, Australia (2010)
Gateshead Millennium Bridge sul fiume Tyne, Newcastle upon Tyne, Inghilterra, U.K. (2005)
Ponte sull’Autostrada A1 a Reggio Emilia, Italia (2015)
Ponte sul fiume Daxi della ferrovia ad alta velocità Jinhua-Wenzhou