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Tag: Brückenbau

  • Più leggeri e più resistenti: la nuova generazione di ponti ad arco in rete

    Più leggeri e più resistenti: la nuova generazione di ponti ad arco in rete

    Un nuovo ponte di confine attraversa l’Oder vicino a Küstrin dallo scorso anno. È sostenuto da un arco di rete con una luce di 130 metri e 88 travi in carbonio. Secondo un comunicato stampa dell ‘Empa pubblicato di recente, questi cavi di tensione in carbonio sono stati sviluppati da Carbo-Link, uno spin-off dell’Empa di Fehraltorf. I supporti in carbonio sono realizzati in plastica rinforzata con fibre di carbonio (CFRP).

    Questo materiale innovativo non solo consente una lavorazione flessibile, ma consente anche di risparmiare una grande quantità di anidride carbonica che verrebbe rilasciata dalle costruzioni convenzionali in acciaio. L’uso di travi in fibra di carbonio riduce significativamente il peso morto rispetto ai tradizionali ganci piatti in acciaio. Nella costruzione sono state risparmiate circa 500 tonnellate di acciaio e 1350 tonnellate di cemento armato.

    Uno dei principali vantaggi dei nuovi cavi di sospensione è l’elevata resistenza alla trazione e la minore fatica rispetto all’acciaio. La maggior parte dei test di fatica sono stati eseguiti da un team del dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Empa e hanno confermato la necessaria resistenza alla fatica del nuovo materiale CFRP. “Abbiamo così creato la base per una nuova generazione di ponti ad arco a rete filigranata con appendici in carbonio come elementi portanti”, afferma Giovanni Terrasi, responsabile del dipartimento di Ingegneria dei sistemi meccanici dell’Empa, nel comunicato stampa.

    Visivamente, i nuovi materiali offrono libertà di progettazione, come dimostra il ponte sull’Oder. Le travi in carbonio sono già state utilizzate in altre costruzioni di ponti, ma la particolarità del ponte sull’Oder è che viene utilizzato per la prima volta per il trasporto ferroviario di merci pesanti. I treni possono attraversarlo ad una velocità di 120 chilometri all’ora. Il ponte è stato premiato sia con il German Bridge Construction Award che con il British Bridges International Award.

  • Ingegneria civile pionieristica

    Ingegneria civile pionieristica

    Con una lunghezza totale di 266 metri, il ponte sostituisce una struttura obsoleta del 1926 che non soddisfaceva più i requisiti del traffico ferroviario moderno. Il componente centrale è un arco di rete bianco scintillante con una campata di 130 metri, che attraversa il fiume di confine Oder senza supporti. Al posto dei classici cavi d’acciaio piatti, vengono utilizzati 88 elementi di tensione in carbonio, realizzati in plastica rinforzata con fibre di carbonio. Queste grucce sono state ampiamente sviluppate, testate e valutate presso l’Istituto Empa di Dübendorf. Sostituiscono i segmenti in acciaio che pesano diverse tonnellate e riducono così in modo significativo il peso complessivo della struttura di supporto. Un vantaggio per l’efficienza dei materiali e la libertà di progettazione.

    Vantaggi economici e sostenibili
    L’innovativa tecnologia del ponte ha permesso di risparmiare circa 600 tonnellate di acciaio e 1.350 tonnellate di cemento armato. Nel processo di costruzione è stata utilizzata una soluzione di impalcatura specifica per il progetto, per garantire un assemblaggio e una saldatura efficienti dei segmenti del ponte. Grazie all’elevata resistenza alla fatica, alla trazione e alla corrosione dei cavi in fibra di carbonio, sia l’impegno di manutenzione che la vita utile del ponte sono influenzati positivamente. Uno studio di sostenibilità dimostra che l’uso del carbonio provoca circa il 20% in meno di emissioni di CO₂ rispetto a una struttura convenzionale in acciaio.

    Appeal internazionale e potenziale futuro
    Il ponte ferroviario può essere utilizzato da treni merci e passeggeri a velocità fino a 120 km/h e soddisfa i più alti standard di sicurezza. Test approfonditi dell’Empa hanno confermato la resistenza alla fatica del materiale sotto carichi reali. Il ponte ha ricevuto diversi premi, tra cui il Bridges International Award e il German Bridge Construction Prize. È considerato un pioniere per l’uso di materiali compositi ad alte prestazioni nella costruzione di infrastrutture.

    Estetica nuova e significato simbolico
    L’arco, imponente ed elegante, crea un accento architettonico nella regione di confine ed enfatizza il legame tra i Paesi. Il ponte ad arco in rete con ganci in carbonio simboleggia sia l’innovazione tecnica che la responsabilità ecologica. In futuro, potrebbe fungere da standard per progetti analoghi e importanti nel trasporto ferroviario europeo.

  • Ricerca sulla conservazione dei ponti utilizzando l’intelligenza artificiale

    Ricerca sulla conservazione dei ponti utilizzando l’intelligenza artificiale

    Gli scienziati dell’Istituto Federale di Tecnologia di Zurigo(ETH) stanno ricercando il modo in cui l’intelligenza artificiale (AI) può essere utilizzata per ottimizzare la manutenzione, la riparazione e la costruzione dei ponti ferroviari. In collaborazione con le FFS, i ricercatori dell’Istituto di Analisi e Progettazione Strutturale stanno creando modelli AI di ponti in cemento armato, secondo un comunicato stampa. Con l’aiuto di grandi serie di dati, i programmi di apprendimento automatico forniranno informazioni sulla durata e sulla vita utile dei ponti e valuteranno quale struttura potrebbe trovarsi in condizioni strutturali critiche.

    “Anche in Svizzera, una percentuale considerevole di strutture infrastrutturali si sta avvicinando alla fine della loro vita utile prevista e deve essere rivista e, se necessario, rinforzata”, ha dichiarato Sophia Kuhn, dottoranda e membro del gruppo di ricerca, nel comunicato stampa. “Stiamo sviluppando uno strumento che aiuta a mantenere i ponti in funzione il più a lungo possibile e quindi a conservare le risorse senza correre rischi sproporzionati di incidenti”

    I modelli non solo forniscono informazioni sulla sicurezza strutturale, ma forniscono anche dati più precisi rispetto all’acquisizione di dati convenzionali per analizzare la stabilità. Questo dovrebbe far risparmiare agli ingegneri tempo e risorse nella manutenzione dei ponti.

    In un ulteriore passo, gli assistenti AI sviluppati dal team di ricerca aiuteranno anche nella progettazione di nuovi ponti.

  • Implenia costruisce progetti infrastrutturali per 100 milioni di franchi svizzeri

    Implenia costruisce progetti infrastrutturali per 100 milioni di franchi svizzeri

    Implenia ha ricevuto l’approvazione per la costruzione di due complessi progetti di infrastrutture di trasporto per un costo di 100 milioni di franchi svizzeri. Secondo un comunicato stampa, a Zurigo si sta costruendo un raccordo autostradale sotto la direzione dell’impresa di costruzioni e immobiliare, che fornirà una protezione particolarmente buona contro il rumore. Per conto della città di Winterthur, Implenia sta costruendo un ponte complesso lungo 390 metri che svolgerà un ruolo centrale nello sviluppo della città.

    In seguito all’approvazione dell’Ufficio federale delle strade(USTRA), Implenia è responsabile della riqualificazione del raccordo autostradale N01/36 Schlieren-Europabrücke a Zurigo-Grünau. Il progetto comprende la manutenzione dell’area di traffico tra gli svincoli di Schlieren e Altstetten. Prima di ciò, dovranno essere eseguiti lavori di decostruzione, di scavo e di costruzione di condotte, nonché l’installazione di un impianto di trattamento delle acque reflue stradali. Le barriere antirumore, che coprono un’area di 3.800 metri quadrati, proteggeranno i residenti del quartiere di Grünau dai disturbi dopo la fine dei lavori nel 2027.

    Per conto della città di Winterthur, Implenia starebbe costruendo una struttura di ponte impegnativa, lunga 390 metri, per pedoni, biciclette e autobus, sul passaggio Grüze. Il ponte collega Sulzerallee con St. Gallerstrasse e, secondo la città, è destinato a diventare “l’hub del trasporto pubblico del nuovo quartiere emergente di Neuhegi-Grüze”. Il contratto di costruzione comprende l’ingegneria civile speciale per le fondazioni e le strutture protettive, vari servizi di ingegneria civile nell’area dei binari e complesse strutture di falsa costruzione. L’entrata in funzione del ponte è prevista per la fine del 2026.

  • Quando i bastoni dei ghiacciai trasportano più di una tonnellata…

    Quando i bastoni dei ghiacciai trasportano più di una tonnellata…

    Una scatola di bastoncini di gelato, un tubetto di colla, creatività e intuizione: è tutto ciò che serve per partecipare al concorso nazionale di costruzione di ponti in Svizzera. L’interesse delle scuole professionali delle tre regioni linguistiche è stato altrettanto grande. I 64 apprendisti partecipanti nelle professioni di disegnatore e disegnatrice nei settori dell’ingegneria civile, della geomatica, dell’architettura, dell’architettura del paesaggio o della pianificazione territoriale, nonché i carpentieri, hanno costruito i loro modelli di ponte su
    nel loro tempo libero, investendo fino a 100 ore. La competizione è sempre più popolare anche tra gli studenti di FH, che hanno partecipato con otto squadre e 21 partecipanti. Il concorso di costruzione di ponti è organizzato dal VSS insieme allo studio di ingegneria AJS.

    La presentazione dei modelli di ponti nel centro congressi di Biel ha mostrato l’intera gamma di creatività degli studenti: Da eleganti e leggeri a massicci e pesanti, ispirati a forme classiche o semplicemente scaturiti dalla libera immaginazione, elaborati meticolosamente fino all’ultimo dettaglio o piuttosto improvvisati. Anche Jean-Marc Jeanneret, Presidente dell’Associazione svizzera dei professionisti della strada e dei trasporti (VSS), ha espresso la sua soddisfazione per l’enorme varietà
    dei modelli presentati. Per lui, questo concorso, che da anni si è affermato in molti Paesi, ha un altro effetto da non sottovalutare, soprattutto nell’era digitale: “Quando si assembla la costruzione ‘a mano’, la si comprende nel vero senso della parola. I punti deboli diventano più concretamente evidenti rispetto ai calcoli statici o ai modelli 3D sul computer. In questo modo, gli studenti acquisiscono molte conoscenze in modo ludico, che altrimenti devono spesso acquisire faticosamente
    . Ecco perché questo concorso è anche una buona introduzione alla vita professionale”

    Il momento clou dell’evento è stato il test di resilienza, con il quale è stato scelto il ponte più efficace. Prima scoppiettando, poi schiantandosi e con molti applausi da parte del pubblico, i modelli di ponte si sono rotti sul banco di prova. L’efficacia del ponte viene valutata in base alla capacità di carico raggiunta rispetto al proprio peso. Questa formula di valutazione premia coloro che arrivano alla soluzione più efficiente con un consumo minimo di materiale – in pieno spirito di un’economia efficiente delle risorse
    .

    Come nell’anno precedente, il team della ZHAW Winterthur ha risolto questo compito nel modo migliore tra gli studenti. Il loro ponte ha trasportato un carico di ben 1060 kg! I tre studenti Pascal Lämmler, Fabio Schäfer e Naatan Lohrer non solo hanno vinto un assegno di 1000 franchi svizzeri, ma hanno anche vinto la categoria “carico massimo” e stabilito un nuovo record. Una squadra ha dominato anche tra gli apprendisti: la Scuola professionale di Wetzikon con Valentin Voll, Pascal Roffler e Denis Bilgin ha vinto sia il “Ponte più efficace” che la categoria “Carico massimo” (773 kg).