Che cos'è un rullo di espansione?

I ponti possono espandersi o contrarsi a causa di diversi fattori, come il carico del traffico, i materiali utilizzati nella costruzione e la temperatura. Ad esempio, quando la temperatura è calda, un ponte si espande in lunghezza e quando il clima diventa più freddo, si contrae. Un rullo di espansione consente a un piccolo ponte di costruzione rigida di espandersi e contrarsi in lunghezza in sicurezza.

Un rullo di espansione è un meccanismo incorporato nel sistema di supporto della capriata di un ponte. La capriata è la struttura triangolare del ponte, con tutte le parti collegate tra loro da intersezioni chiamate nodi. Il rullo di espansione è costituito da giunti costruiti con barre che si muovono quando il ponte si espande. I rulli di espansione sono inclusi in ponti di 80 piedi (24,4 metri) e più lunghi per garantire la sicurezza del ponte in ogni momento. Mentre l'espansione e la contrazione di ciascuna sezione del ponte può essere molto piccola, poiché i ponti si allungano, questo può diventare un problema piuttosto grande.

Quando le temperature aumentano, i materiali utilizzati per costruire il ponte possono espandersi o aumentare di lunghezza. Più aumenta la temperatura, più aumentano i materiali. I rulli di espansione consentono alle sezioni di muoversi in modo tale che la lunghezza extra non causi la flessione del ponte e persino la rottura. Man mano che le temperature si raffreddano, i materiali da costruzione del ponte si contrarranno o diminuiranno di dimensioni. In questo caso, i rulli di espansione consentono alle parti del ponte di muoversi in modo che si uniscano e non si formino spazi nel ponte.

Altri fattori oltre al tempo possono anche causare l'espansione e la contrazione di un ponte. L'espansione e la contrazione possono essere causate dal processo di indurimento del calcestruzzo, dal movimento della terra e da carichi pesanti che attraversano il ponte per un lungo periodo di tempo. Un rullo di espansione è un tipo di cuscinetto che rende questi fattori altrimenti dannosi che non sono dannosi per il ponte.

I ponti devono essere ispezionati e controllati regolarmente, come il resto delle infrastrutture di trasporto e autostradali. Un rullo di espansione può diventare corroso e inefficace a causa del sale, della polvere e dell'invecchiamento. La corrosione è il danno più comune che influisce sulla durata e sulla durata di un ponte. Ad esempio, nel 2007, l'Interstate 35 West Bridge, a Minneapolis, nel Minnesota, è crollato a causa di rulli di espansione 40 anni congelati, corrosi e vecchi che non funzionavano correttamente. La mancanza di capacità di espansione era dovuta a un rullo di espansione danneggiato e ha portato a sollecitazioni represse nel ponte e alla deformazione e al collasso di un raggio orizzontale integrale.