In che modo i giunti bullonati influiscono sulla durata, la sicurezza e la manutenzione di un ponte?

A mio parere, i giunti bullonati sono da preferire ai giunti saldati. Quando si salda, ci si ritrova sempre con difetti e concentrazioni di stress. Le sollecitazioni di fatica applicate determinano un’elevata criticità di queste connessioni. Le giunzioni bullonate consentono anche un certo movimento, il che produce una maggiore dissipazione di energia e quindi un maggiore smorzamento. L'installazione e il collegamento di elementi prefabbricati è molto più semplice anche con giunti bullonati, specialmente negli inverni nordici, quando spesso fa troppo freddo per essere eseguire una saldatura.

Quali sono le principali sfide a cui è sottoposto un giunto bullonato e come si risolvono oggi?

L'allentamento dovuto a vibrazioni, fatica e corrosione sono le sfide principali, che vengono naturalmente risolte mediante serraggio, manutenzione e trattamento. In futuro, per risolvere questi problemi, un’opzione davvero interessante per l'industria potrebbero essere i bulloni strumentati. I sensori intelligenti potrebbero dirci cosa sta accadendo al bullone in tempo reale e comunicarci quando ha raggiunto il suo ciclo di vita o se è necessario serrarlo.

Cosa comportano le vibrazioni per i ponti e quali sfide presentano?

Le vibrazioni possono essere negative, non solo per il comfort dei passeggeri e dei pedoni, ma anche per la sicurezza. Ad esempio, su un ponte ferroviario, delle elevate vibrazioni riducono la stabilità del binario e potrebbero causare il deragliamento di un treno. I ponti sottoposti ad un elevato livello di vibrazioni richiedono anche una maggiore manutenzione, riparazione e retrofitting.

Sono in corso progetti interessanti?

Abbiamo sviluppato un sistema wireless di monitoraggio intelligente per istruire una rete neurale artificiale finalizzata ad individuare le condizioni di salute dei ponti. In futuro, la rete metterà a confronto le nuove misurazioni con questi vecchi dati, consentendoci di rilevare i cambiamenti e il deterioramento con notevole anticipo rispetto all’analisi dei segnali o della struttura.

Ci sono altre interessanti innovazioni in cantiere?

Per un progetto di ponte ferroviario a cui stiamo lavorando in questo momento, abbiamo installatoun dispositivo che raccoglie le vibrazioni dl binario e le converte in energia, che viene poi utilizzata per ricaricare le batterie del sistema di monitoraggio. Poiché il sistema trae energia dalla vibrazione, funziona anche come smorzatore per ridurla sul ponte. Auspichiamo di poter utilizzare questa energia raccolta anche per altre interessanti innovazioni future — ad esempio per riscaldare la pavimentazione di un ponte stradale per ridurre gli incidenti da sbandamento.

Raid Karoumi presenta uno dei sensori intelligenti:

Name: Raid Karoumi

Titolo: PhD, Professore di Ingegneria dei Ponti e Capo del Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Ponti, KTH Royal Institute of Technology, Stoccolma.

Età: 54

Formazione: MSc in Ingegneria presso il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma

PhD in Ingegneria Strutturale e Ponti presso il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma

Background Professionale: Consulente di progettazione di edifici e ponti

Passione: Automobili, in particolare le auto sportive