Modificare il trasverso conservandone la sua funzione
di Ing. Giuseppe Palamara
Il progetto esecutivo, come pure le prove nella galleria del vento saranno fatti dai danesi di COWI
Il nostro obiettivo è gestire la parete scatolare di un elemento strutturale primario come il trasverso della una torre di un ponte sospeso. Questa è sì una sfida ingegneristica notevole. mna tutto ha una soluzione in ambito scientiico. I ponti sospesi sono soggetti a carichi dinamici enormi (vento, sisma, variazioni termiche, carichi da traffico) e il trasverso subisce forti sollecitazioni di compressione, flessione e soprattutto torsione.
In un cassone metallico (box girder), la rigidezza torsionale è data proprio dalla continuità della “pelle” esterna. Se eliminassimo la lamiera nella metà superiore per renderla trasparente, interromperemmo l’effetto scatolare.
Per non compromettere la funzione strutturale, l’unica strategia percorribile è la separazione delle funzioni: lo spessore di 90 cm non deve essere un vuoto d’aria, ma deve ospitare uno scheletro strutturale che sostituisca la rigidezza della lamiera eliminata, lasciando al materiale trasparente solo una funzione di involucro (cladding).
Ecco il sistema integrato che abbimo pensato per realizzare questa transizione in sicurezza:
1. Lo Scheletro portante interno (nei 90 cm di spessore)
Non possiamo affidare la stabilità globale del ponte al vetro. Pertanto, nella metà superiore, la lamiera d’acciaio continua esterna va sostituita con un telaio a traliccio o una trave Vierendeel integrata all’interno dell’intercapedine di 90 cm.
- Elementi verticali e diagonali: Utilizza profili tubolari (CHS) o ad H ad alta resistenza che colleghino la flangia inferiore (la parte in acciaio pieno) a quella superiore.
- Ripristino del flusso delle tensioni: Questo reticolo interno deve essere calcolato per avere una rigidezza flessionale e a taglio equivalente a quella della porzione di lamiera da 90 cm che hai rimosso.
2. Il Diaframma di Transizione Orizzontale
Per evitare che il cassone si “apra” torsionalmente nella metà superiore, il piano intermedio (dove camminano i pedoni) non può essere una semplice passerella leggera.
- Deve diventare un diaframma orizzontale rigido in acciaio (una piastra ortotropa o un sistema irrigidito).
- Questo diaframma “chiude” la cella inferiore, garantendo che almeno la metà inferiore continui a funzionare come un cassone chiuso ad altissima rigidezza torsionale, e fa da base rigida per i telai della metà superiore.
3. L’Involucro Trasparente: Vetro Stratificato Strutturale con Intercalare Ionoplastico
Per la parte trasparente, il materiale d’elezione è il vetro stratificato di sicurezza a elevate prestazioni.
- Composizione: Almeno 3 o 4 lastre di vetro temprato termicamente (es. 10+10+10 mm o superiore, da calcolare in base alle spinte del vento a quella quota).
- L’intercalare (Fondamentale): Da non usare il classico PVB. Utilizziamo un intercalare ionoplastico come il SentryGlas (SGP). L’SGP è fino a 100 volte più rigido e ha una resistenza allo strappo 5 volte superiore rispetto al PVB. In caso di rottura accidentale di tutte le lastre di vetro, il pacchetto mantiene una capacità portante residua (post-breakage) tale da non collassare sotto l’azione del vento, garantendo l’incolumità dei pedoni all’interno.
4. Disaccoppiamento Cinematico (Fissaggio a Ragno / Spider Glass)
Le strutture dei ponti si muovono, flettono e vibrano. Se vincolassimo rigidamente il vetro alla struttura in acciaio, le deformazioni di quest’ultima frantumerebbero i pannelli trasparenti all’istante.
- Sistema a fissaggio puntuale (Rotules e Ragni): Il vetro deve essere “appeso” alla struttura portante interna da 90 cm tramite rotules articolate (snodi sferici) fissate a strutture a ragno (spider).
- Giunti di dilatazione: Tra una lastra di vetro e l’altra devono esserci giunti generosi (20-30 mm) sigillati con silicone strutturale ad alto modulo ed elevata capacità di movimento, capaci di assorbire i millimetri di deformazione del trasverso sotto carico senza trasmettere tensioni parassite al vetro.
Sintesi dei vantaggi di questo approccio:
- Sicurezza strutturale: Il ponte non “sa” che c’è del vetro, perché i carichi passano attraverso il reticolo d’acciaio nascosto nei 90 cm e nel diaframma pedonale.
- Trasparenza quasi totale: Usando i ragni e vetri extrachiari, l’impatto visivo dei montanti interni da 90 cm viene mitigato, dando l’effetto di una galleria sospesa nel vuoto.
- Manutenibilità: Se una lastra di vetro si danneggia, può essere sostituita singolarmente dall’esterno o dall’interno senza mettere a rischio la stabilità del trasverso.
Spessore totale del vetro
Lo spessore finale dipende dall’altezza dell’edificio e dalle dimensioni della singola cellula di facciata. Tuttavia, nel mondo delle facciate continue ad alte prestazioni, esistono delle configurazioni standard molto precise.
L’intercalare SGP per applicazioni strutturali ha solitamente uno spessore standard di 1.52 mm (o 2.28 mm per casi estremi). Ecco le combinazioni più utilizzate:
| Configurazione | Lastra Esterna | Intercalare SGP | Lastra Interna | Spessore Totale Reale |
| Standard (Carichi medi) | 8 mm | 1.52 mm | 8 mm | 17.52 mm |
| Heavy Duty (Grattacieli / Grandi luci) | 10 mm | 1.52 mm | 10 mm | 21.52 mm |
| Asimmetrica (Ottima per l’acustica) | 10 mm | 1.52 mm | 8 mm |
© Ing. Giuseppe Palamara 2026