Contenuto
- Distribuzione del peso del ponte del fascio
- Distribuzione del peso del ponte ad arco
- Forza
- Vantaggi e svantaggi
Travi e archi sono due dei ponti più antichi e semplici della storia e sono ancora costruiti oggi. Gli stili si distinguono facilmente per la forma del supporto. I ponti con travi utilizzano semplici montanti verticali per sospendere un ponte dritto e orizzontale, mentre i ponti con arco utilizzano una struttura di supporto curva.
Distribuzione del peso del ponte del fascio
Nella loro forma di base, le travi sono il design del ponte più semplice con qualsiasi cosa, da un tratto di autostrada sopraelevata a assi di legno su un piccolo fossato che forma un ponte di travi. Il peso posizionato su un ponte a travi viene premuto direttamente verso il basso, verso qualsiasi supporto sottostante, il che rende la parte centrale del ponte più debole. I ponti con travi utilizzano supporti verticali per fissare il peso su lunghe distanze. Ma indipendentemente dal numero di supporti o da come sono distanziati, il punto più debole è sempre direttamente nel mezzo, nel punto più lontano tra ciascun supporto.
Distribuzione del peso del ponte ad arco
Famosamente usati dai romani per acquedotti e passerelle, i ponti ad arco utilizzano una struttura arrotondata per spingere il peso dal centro verso l'esterno verso ciascuna estremità. Invece di avere un punto qualsiasi sul peso del supporto del ponte da solo, gli archi spingono il peso uniformemente verso i supporti. In base alla progettazione, nessun punto di un arco è più debole di qualsiasi altro, con l'arco effettivamente lavorando per reggersi. Questo modello uniforme di distribuzione del peso informa il design del ponte, con il punto centrale del ponte piuttosto sottile rispetto a qualsiasi altro punto. Ciò è più evidente nei ponti arrotondati, ad arco singolo, dove il centro è il punto più alto e più sottile della struttura.
Forza
Un ponte ad arco è più forte di un ponte a trave, semplicemente perché il raggio ha un punto debole al centro dove non c'è supporto verticale mentre gli archi premono il peso verso l'esterno verso il supporto. Questo è uno dei motivi per cui i ponti di travi sono in genere limitati a brevi campate, raramente più di 250 piedi, sebbene una serie di ponti di travi, chiamata "campata continua", sia spesso impiegata per estendere la lunghezza dei ponti. I ponti ad arco, nel frattempo, sono stati utilizzati per coprire distanze molto lunghe, con un massimo di 800 piedi per un singolo arco. Il ponte ad arco singolo più lungo (a maggio 2011), il Chaotianmen Bridge in Cina, ha una campata principale di oltre 1.800 piedi e un totale di oltre 5.700 piedi. Il ponte a campata continua più lungo del mondo, la Ponchartrain Causeway in Louisiana, si estende per 24 miglia di lunghezza ma le due campate della strada rialzata utilizzano 2.243 e 1.500 ponti a raggio individuale per coprire quella lunghezza.
Vantaggi e svantaggi
Mentre entrambi i tipi di ponti possono essere costruiti per offrire un supporto solido su lunghe distanze, spesso sono l'estetica, i materiali e il gioco che fanno la differenza. Molti supporti devono essere utilizzati per allungare un ponte di travi su una lunga distanza, come si vede con la Ponchartrian Causeway, e i ponti di travi sono costruiti in basso per utilizzare meno materiali, rendendo molto difficile il passaggio delle barche sotto il ponte. La quantità necessaria di raggi può anche rendere sgradevole il ponte. Gli archi, nel frattempo, possono essere costruiti più in alto con un minor numero di travi di supporto, rendendo il gioco sotto il ponte un grande vantaggio. La grande apertura dell'arco e la vista libera sotto di essa possono rendere i ponti ad arco uno spettacolo spettacolare. Tuttavia, i mezzi per costruire un ponte ad arco, partendo da entrambe le estremità e costruendo verso l'esterno fino a incontrarsi nel mezzo, li rendono più complicati e costosi da costruire.