E’ passato un anno dalla tragedia del crollo del ponte Morandi che ha causato 43 vittime e danni incalcolabili. Oggi si celebra il primo anniversario di questa tragedia. Sappiamo per certo che si trattava di una struttura logora, malata, con gli stralli deformati e l’acciaio al limite della tenuta. La causa scatenante del crollo però non è ancora del tutto chiara, neppure oggi, nonostante siano stati utilizzati persino dei satelliti. La storia anche recente riporta numerosi casi di ponti crollati e per motivi anche diversi. In questo post affronteremo una delle cause più insidiose per la stabilità dei ponti.
Uno degli effetti più subdoli e pericolosi per queste strutture è la risonanza di cui abbiamo intravisto invece gli effetti meravigliosi nei post La fisica della musica e La fisica del violino.
Uno degli esempi di risonanza distruttiva più recente risale al 1940 quando una folata di vento di traverso colpì proprio nel modo e nel punto giusto la campata principale del Tacoma Narrows Bridge.
Questa straordinaria opera di ingegneria iniziò ad oscillare paurosamente per effetto della risonanza e il vento trasversale aumentò progressivamente l’ampiezza delle oscillazioni. Il ponte iniziò a vibrare e torcersi fino a collassare definitivamente.
Poco meno di un secolo prima, ad Angers in Francia, un ponte sospeso sul fiume Maine collassò quando 478 soldati lo attraversarono a tempo di marcia, in formazione militare. Il passo di marcia aveva eccitato una risonanza che aveva provocato la rottura di alcuni cavi logori. Duecento militari persero la vita.
Nel 1831, furono invece le truppe inglesi in marcia sul Broughton Suspension Bridge a provocare con il loro passo cadenzato la fuoriuscita di un bullone ed il conseguente collasso del ponte che per fortuna non causò vittime.
Molto più recentemente nel 2000, a Londra, fu inaugurato il Millennium Bridge migliaia di passanti scoprirono con grande spavento l’effetto della risonanza laterale.
Le autorità chiusero il ponte per ben due anni per installare degli ammortizzatori in grado di evitare quelle inquietanti oscillazioni. Persino il più famoso di tutti i ponti, il ponte di Brooklyn, nel 2003, in seguito ad un black out cittadino ed al conseguente riversamento di molti cittadini sulla struttura iniziò ad oscillare paurosamente. Molti passanti si sentirono male ma fortunatamente, in questo caso, non ci furono altre conseguenze.
Sembra paradossale ma se in un ponte sospeso si affollano moltissime persone il combinato disposto del loro peso e del moto dei piedi, anche fuori sincrono, può innescare una vibrazione risonante, ovvero un’oscillazione della struttura. Quando il ponte va in una direzione, i passanti compensano andando nella direzione opposta e questo produce un aumento dell’ampiezza delle vibrazioni che in casi particolari, in presenza di opere logore e bisognose di manutenzione, può causare veri e propri disastri.
