Che cos'è un cuscinetto a ponte?
Un cuscinetto a ponte è un metodo di costruzione che consente a un ponte di trasferire le forze dal suo ponte verso il basso nella sua fondazione senza danni. Questi cuscinetti sono utilizzati nei ponti, ma strati simili possono essere trovati strade, banchine, aeroporti e altre strutture in cui gli oggetti grandi e pesanti devono funzionare in sicurezza. Fondamentalmente, la superficie della struttura e il fondamento della struttura hanno uno strato tra loro che assorbe e trasferisce energia. Quando la superficie è sotto pressione o colpita da una grande forza, trasferirà l'energia nello strato portante il ponte, che poi la invia alla fondazione per dissiparsi.
Il cuscinetto a ponte è generalmente facile da trovare quando si osserva la struttura di un ponte. La maggior parte dei ponti avrà una solida superficie stradale e una serie di supporti sottostanti. Tra queste due sezioni ci sono i cuscinetti. Questi cuscinetti avranno una vasta gamma di aspetti, ma sono generalmente sproporzionatamente piccoli, molto più piccoli del ponte stradale e di solito più piccoli del supporto su cui si trova.
Le dimensioni ridotte del cuscinetto consentono alle forze del ponte stradale di convergere in un punto molto piccolo. Quando quell'energia viaggia nella fondazione, viaggia come una linea di forza molto compatta. Poiché solo una piccola parte della fondazione muove l'energia, il resto del sistema la supporta mentre l'energia si muove. Ciò riduce la forza di taglio sulla fondazione e rende meno probabile il fallimento durante il transfert.
Esistono tre forme base di ponte ma innumerevoli varianti di ogni tipo. Ognuna di queste forme funziona meglio con un certo tipo di forza, quindi non è raro trovare una singola struttura con più di uno stile. Tipicamente, il tipo e le dimensioni di un cuscinetto sono determinati dal carico e dall'uso previsti della struttura.
Un cuscinetto elastomerico è essenzialmente uno strato di forte polimero elastico. Questi strati sono ideali per assorbire energia e resistere ai movimenti. Sono i cuscinetti a ponte più generici e sono comuni in quasi tutte le strutture principali. D'altra parte, negano pochissima energia.
I cuscinetti scorrevoli sono realizzati utilizzando due piastre metalliche con un polimero a basso attrito tra di loro. Queste strutture non assorbono molto bene l'energia, ma quasi negano le forze longitudinali applicate ad esse. Quando l'energia colpisce lo strato polimerico, la piastra scorre, trasferendo l'energia in movimento. Ciò riduce drasticamente l'energia spostata nella piastra inferiore.
I cuscinetti a rulli sono sfere rotonde o cilindri simili a mattoncini. Questi strati annullano le forze in almeno due direzioni e, a causa del loro spessore, assorbono e trasferiscono bene l'energia rimanente. Tuttavia, assorbono meno di un cuscinetto elastomerico e negano meno di un cuscinetto a ponte scorrevole.