A Shanghai realizzato il ponte pedonale più lungo stampato in 3D.

A Shanghai realizzato il ponte pedonale più lungo stampato in 3D.

'A Shanghai realizzato il ponte pedonale più lungo stampato in 3D.'

Il 12 gennaio 2019 è stato inaugurato a Shanghai, nel distretto di Baoshan, il più grande ponte pedonale in cemento stampato in 3D del mondo. Il progetto è stato sviluppato dal team del professor Xu Weiguo della Tsinghua University (School of Architecture), il Centro di ricerca congiunto Zoina Land per l’architettura digitale, ed è stato realizzato in collaborazione con la Shanghai Investment Company di Wisdom Bay.

Per la realizzazione del nuovo ponte si è utilizzato un materiale certamente non nuovo, ma in maniera innovativa e sfruttando una tecnologia nuova. Si è realizzato così un ponte che si ispira al passato della Cina e ad antiche e storiche tecniche costruttive. L’attraversamento ispira i suoi lineamenti al ponte di Anji, il più antico ponte di pietra ad arco ogivale, costruito a cavallo del 600 d.C. nella provincia dello Hebei, oggi ancora perfettamente preservato. Per loro costituzione i ponti ad arco rappresentano una delle prime tipologie di ponti mai realizzati nella storia, grazie soprattutto alla loro semplicità costruttiva e alla facilità di reperire materiali adatti alla sua costruzione. L’arco è infatti uno degli schemi statici più semplici ed efficaci, funziona principalmente in compressione, e per questo viene realizzato con materiali che ne esaltano il funzionamento, come la muratura o il calcestruzzo. Riproducendo in una scala minore il suo modello (l’originale è lungo 50 m, largo 9 m e alto 7,3 m ed è sorretto da un grande arco affiancato ai lati da due archi più piccoli), il nuovo si compone di un unico arco e sviluppa il suo impalcato per una la lunghezza complessiva di 26,3 m per una larghezza di 3,6 m. L’arco si imposta su spalle distanti 14,4 m. La sua struttura è composta di tre parti: l’arco, i parapetti e l’impalcato. L’arco è formato dall’unione di file di un totale di 44 unità cave di calcestruzzo stampato 3D di dimensioni pari a 90x90x160 cm che, posate al di sopra di una centina metallica sfruttando lo stesso principio statico dell’arco, non hanno richiesto il posizionamento di barre metalliche di rinforzo (la cui assenza sembra influire positivamente anche sul costo finale, valutato in due terzi del costo di un ponte tradizionale di simili dimensioni). L’impalcato e i parapetti sono costituiti rispettivamente da 64 e 68 elementi realizzati anch’essi con disegni di diverse trame tridimensionali, il primo riproducendo quasi il corallo del cervello e il secondo nella foggia di un nastro appoggiato sull’arco. Utilizza lo stesso tipo di calcestruzzo: definito nella composizione dal gruppo di lavoro di Xu Weiguo, è un cemento con fibre di polietilene variamente additivato che nei laboratori ha dimostrato di raggiungere una resistenza a compressione di 65 MPa e una resistenza a flessione di 15 MPa.

Non utilizzando tecniche costruttive collaudate e calcolabili con i modelli oggi ampiamente a disposizione prima del processo di stampa del ponte, è stato costruito un modello fisico in scala 1: 4 per eseguire vari test sulla struttura, i quali hanno dimostrato che la resistenza del ponte può soddisfare i requisiti di carico da folla. Tutti i componenti in calcestruzzo di questo ponte sono stati stampati utilizzando due sistemi di stampa 3D a braccio robotico in circa 450 ore. Per quanto riguarda le spese, i progettisti affermano che il ponte in 3D ha un costo di circa due terzi rispetto a un ponte convenzionale di dimensioni simili. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la stampa e la costruzione del corpo principale del ponte non necessitano di barre d’armatura, risparmiando in modo significativo sui costi. Una volta messo in opera, il ponte è stato dotato di una serie di sistemi di controllo che, attraverso sensori e rilevatori, daranno informazioni precise e in tempo reale sulle deformazioni conseguenti alle sollecitazioni, le vibrazioni che il passaggio di pedoni e biciclette produce e il comportamento generale del materiale e di tutta la struttura.

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