Ponte sospeso – Dai primi disegni ai moderni
Il ponte sospeso è un tipo di ponte che ha cavi tra le torri (i cosiddetti “cavi sospesi”) e da essi “cavi di sospensione” (o appendici) verticali che tengono il ponte. I cavi di sospensione sono ancorati ad ogni estremità del ponte e portano la maggior parte del carico.
I ponti sospesi, come li conosciamo oggi e di cui i primi esempi moderni sono stati costruiti all’inizio del XIX secolo, in realtà si sono evoluti dai “ponti sospesi semplici”. Questi ponti sono uno dei tipi più antichi realizzati dall’uomo. Hanno cavi portanti ma non hanno torri.
Le prime versioni di ponti sospesi furono costruite da Thangtong Gyalpo, santo tibetano e costruttore di ponti (tra le altre cose) del XV secolo. Ha costruito più di 58 ponti sospesi con catene di ferro intorno al Tibet e al Bhutan e uno dei suoi ponti è sopravvissuto fino al 2004 quando è stato distrutto da un’inondazione. La maggior parte dei suoi ponti aveva catene come cavi di sospensione, mentre i suoi primi ponti usavano corde di salici intrecciati o pelli di yak.
Il primo disegno di un ponte sospeso che è simile ai disegni moderni di oggi è apparso nel libro “Machinae Novae” del 1959, scritto dal polimatico veneziano Fausto Veranzio. Nel suo libro ci sono anche progetti per un ponte sospeso in legno e corda, e un ponte ibrido sospeso e strallato con catene di ferro.
Il primo ponte sospeso con catene di ferro sul suolo degli Stati Uniti fu quello fatto a Jacob’s Creek nella contea di Westmoreland, Pennsylvania nel 1801. Questo ponte fu il primo ad avere tutti i componenti necessari di un moderno ponte sospeso e fu progettato da James Finley che brevettò un sistema per sospendere un ponte rigido dai cavi di un ponte nel 1808. Questo anno è considerato come l’inizio dell’era dei moderni ponti sospesi. Dopo di che, due ponti furono costruiti in Inghilterra: Dryburgh Abbey Bridge (costruito nel 1817) e Union Bridge (costruito nel 1820). Il primo grande ponte che usò la tecnica inventata da Finley fu il ponte sullo stretto di Menai in Galles, costruito da Thomas Telford e finito nel 1826. Cavi composti da molti fili per la sospensione furono usati al posto delle catene per la prima volta nel 1930 dagli ingegneri francesi. Presto John Roebling, inventore americano, trovò un modo per far girare i cavi sul luogo di costruzione invece di trasportarli prefabbricati. Ha anche inventato una piattaforma rigida che è irrigidita con capriate.
Da allora i ponti sospesi sono diventati popolari perché hanno permesso di colmare spazi che non potevano essere superati con metodi convenzionali. I suoi vantaggi sono che può essere fatto con campate più lunghe che con altri tipi; è un tipo di ponte più economico (anche con campate più lunghe) perché usa meno materiale; durante la costruzione non richiede accesso dal basso quindi non importa molto cosa c’è sotto o quanto è alto il ponte; è più antisismico di altri tipi; e può essere modificato facilmente per ospitare veicoli più larghi o per aggiungere corsie aggiuntive. Come ogni cosa ha anche i suoi svantaggi: deve essere reso molto rigido o aerodinamico in modo che i venti forti non causino vibrazioni; ed è molto difficile per portare il traffico ferroviario pesante rispetto ad altri tipi di ponti a causa della rigidità relativamente più bassa di una tavola.
Quando vengono confrontati, i ponti sospesi sono spesso paragonati dalla lunghezza della loro campata principale (la campata più lunga che hanno). Il ponte Akashi Kaikyō è il ponte sospeso con la campata più lunga del mondo dal 1998. La sua campata principale ha 1.991 metri di lunghezza e collega Kobe e l’isola di Awaji in Giappone. La seconda campata più lunga ha il ponte Xihoumen sull’arcipelago di Zhoushan, il più grande gruppo di isole al largo della Cina con 1.650 metri.