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giannipardo@libero.it
POLITICA
21 agosto 2018
INGEGNERIA DA DIPORTO
I
In questo momento centinaia, forse migliaia di persone stanno ragionando sulle possibili cause del crollo del Ponte Morandi di Genova. Ovviamente molte ipotesi sono plausibili ma l’eventuale razionalità di una di esse non ne prova la validità. Questa, avrebbe detto Kant, dipende dalla verifica fattuale. 
Fra l’altro, mentre le ipotesi al massimo sono “ragionevoli”, la realtà a volte è inverosimile. Il padre del romanzo poliziesco, Edgar Allan Poe, ha ben illustrato questo principio nel “Delitto della via Morgue”. Dopo aver fatto scervellare il lettore fornisce la spiegazione cui nessuno avrebbe mai pensato: l’assassino è un gorilla. Sul disastro di Genova, chiunque può giocare a dare delle spiegazioni. Tanto, se sbaglia, non sarà certo il solo. 
Un ponte sospeso è costituito da tre elementi fondamentali. Il pilone che sostiene i tiranti (“stralli”); gli stralli che sostengono la strada su cui passano gli autoveicoli (“impalcato”); e infine, appunto, l’impalcato. Nel nostro caso sappiamo già che il pilone è caduto per ultimo. 
Se avesse ceduto l’impalcato, avrebbe cominciato a cadere rimanendo più o meno orizzontale. Inoltre, sarebbe stato più probabile che cedesse prima al centro della campata, dove era sostenuto soltanto dalla sua rigidità, che in prossimità del pilone, dove c’erano gli stralli a sostenerlo. Viceversa, le testimonianze – e forse qualche immagine – sostengono che l’impalcato prima si è inclinato lateralmente, come se fosse sostenuto soltanto da uno strallo e poi, cadendo, ha strappato anche il secondo strallo. Fino a far rovinare il pilone. Questo è crollato, alla fine, perché sbilanciato dal fatto che dall’altra parte sosteneva ancora l’impalcato intatto, mentre dal lato in cui era cominciato il crollo questo peso era venuto meno.  
Si ripete la sequenza: Rottura di uno strallo; rottura del secondo strallo; caduta dell’impalcato; pilone sbilanciato, perché sollecitato dal peso dell’impalcato intatto soltanto da un lato: infine il pilone rovina, portandosi dietro l’impalcato dall’altro lato, insieme con i due stralli che non si erano rotti. 
L’ipotesi più probabile per me è che abbia ceduto di schianto uno strallo, e tutto il resto in sequenza, con una sorta di effetto domino. 
La mia ipotesi è avvalorata dal fatto che, caso raro, gli stralli erano costituiti da cemento armato precompresso, e pare che questo tipo di manufatto, a differenza del normale cemento armato, a volte cede di schianto. 
Questa è la tesi. Da questo momento ci sono note tecniche. Proseguirà la lettura chi ne ha voglia.
Gianni Pardo

II
Il cemento - qui si parlerà sempre di cemento, ma di fatto si tratta di calcestruzzo - resiste bene alla compressione e male alla trazione o alla deformazione. Nel momento in cui bisogna sostenere il pavimento di una casa, si fabbricano dunque delle travi in cemento in cui, nella parte inferiore (quella che sotto il peso dovrebbe inclinarsi verso il basso) vengono inserite lungo tutta la trave delle sbarre d’acciaio, dette tondini, che resistono benissimo alla trazione e sostengono il pavimento mentre ci si cammina sopra. 
Sollecitata da un peso, senza la resistenza del ferro, la trave di cemento avrebbe tendenza a spezzarsi al centro, mentre  l’acciaio glielo impedisce e il pavimento sta su. L’acciaio in questo caso è chiamato armatura, e il cemento, cemento armato. 
Qualche decennio fa, però, un ingegnere francese, Freyssinet, ebbe un’idea. Se la trave senza acciaio ha tendenza a spezzarsi aprendosi in basso al centro (come si spezza un grissino tenendolo alle estremità e applicando una pressione al centro), è perché il materiale di cui è costituita, cioè il cemento, non è denso abbastanza. Non aderisce a sufficienza a sé stesso, per così dire. Nel momento in cui si applica un peso al centro della trave, si produce una pressione sulla parte superiore e una tendenza alla dilatazione (per curvarsi verso il basso) nella parte inferiore. Questa deformazione provoca nella parte bassa prima una fessura, poi l’allargamento di questa fessura, fino al momento in cui l’intera trave si spezza in due e collassa.
Ma, si è detto Freyssinet – per questo considerato l’inventore del cemento armato precompresso - perché non modificare artificialmente la natura del cemento? Se, durante la fabbricazione o dopo, noi lo comprimiamo nel senso della sua massima lunghezza, e manteniamo questa pressione annegando nel suo interno dei tondini d’acciaio (o trefoli, trecce di cavi d’acciaio), il cemento diverrà una sorta di roccia molto omogenea e molto resistente alle deformazioni. Nel momento in cui applichiamo un peso sul centro della trave, questa resisterà bene, non avendo tendenza ad incurvarsi e spaccarsi dal lato inferiore. Perché questa tendenza si troverà bilanciata dalla compressione. Infatti, sotto sforzo, è come se quella trave, nel punto di maggiore sollecitazione (al centro della parte inferiore) avesse tendenza non a spaccarsi ma a ritrovare la sua condizione normale di cemento non compresso, ma ancora resistente. Inoltre avrebbe, come il cemento armato normale, la resistenza alla trazione dei tondini d’acciaio. Ovviamente, dal punto di vista tecnico, le cose sono più complicate di così, ma abbiamo un’idea di questa tecnica. E così possiamo ragionare sugli stralli dell’ing.Riccardo Morandi. 
Secondo la tecnica di Morandi, per confezionare questi stralli, prima si è creato un lungo palo di cemento. Poi, partendo dalle due estremità, lo si è molto compresso, e alla fine questa compressione è stata resa stabile dai trefoli (trecce) di cavi d’acciaio annegati nel suo spessore. Così, il peso degli impalcati non ha avuto tanto tendenza a spaccare il cemento quanto a farlo tornare alla sua situazione normale di non compressione. Gli impalcati sono dunque stati sostenuti sia dal cemento, divenuto meno propenso a rompersi per la trazione, sia dai trefoli d’acciaio. 
Se così stanno le cose, personalmente mi dichiaro più che perplesso, rispetto a questa tecnica. Nel caso del pavimento di una casa, la precompressione delle travi che lo sostengono è utile perché delle travi di cemento non si può comunque fare a meno e tanto vale che collaborino a sostenere il pavimento. Ma nel caso degli stralli, l’unica funzione di questi tiranti è quella di resistere alla trazione. E allora perché associare alla struttura degli stralli, destinati soltanto ad uno sforzo di trazione, un cemento la cui resistenza alla trazione è naturalmente scarsa? Infatti, nella stragrande maggioranza dei ponti sospesi del mondo, gli stralli sono costituiti soltanto da fasci (trefoli) di cavi d’acciaio, che nei ponti più grandi arrivano ad avere un diametro di decine di centimetri.
L’uso del cemento armato precompresso per gli stralli, ha ancora, credo, altri difetti. Il primo è che i trefoli annegati nel cemento sono costantemente sotto sforzo (lo sforzo di trazione costante determinato dalla precompressione più lo sforzo di sostenere l’impalcato) e dunque non è strano che, alla lunga, possano cedere di schianto. Con le conseguenze che si immaginano. Il secondo è che se l’armatura del cemento armato normale (non precompresso) si arrugginisce, la ruggine dilatandosi spacca il cemento e così avverte del degrado. Mentre il metallo annegato nel cemento precompresso, anche se si arrugginisce (cosa che non dovrebbe avvenire, ma può lo stesso avvenire) non spacca facilmente il cemento, perché questo, appunto, è compresso. E così lascia chi lo ispeziona nell’ignoranza di ciò che è avvenuto all’interno della struttura precompressa. Il tutto sempre con le conseguenze che si immaginano. 
Forse l’uso del cemento armato precompresso per gli stralli sarebbe vivamente da sconsigliare. Del resto, proprio per mettere in sicurezza il ponte Morandi, a Genova, per un pilone o due si erano già affiancati, agli stralli in cemento armato precompresso, dei normali cavi per stralli. Così quei piloni hanno avuto cintura e bretelle e non hanno perso i calzoni. Viceversa, per quello che è crollato, l’operazione di aggiungere le bretelle doveva cominciare il primo settembre, era già stata finanziata, ma il ponte è caduto quindici giorni prima.
Detto tutto questo, non mi stupirei di ricevere correzioni e perfino irrisioni. Ma in questo modo ne saprei di più, ed è quello che chiedo. 
Comunque sono convinto che gli esperti, per cominciare, si precipiteranno ad esaminare i resti degli stralli. 
Gianni Pardo, giannipardo1@gmail.com
 20 agosto 2018
Immagino che questo sarà l’ultimo articolo che scrivo su questo argomento tecnico.



permalink | inviato da Gianni Pardo il 21/8/2018 alle 6:41 | Leggi i commenti e commenta questo postcommenti (0) | Versione per la stampa
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