Che cos'è un ponte a sbalzo?
Un ponte a sbalzo è costruito usando i cantilever, che sono strutture orizzontali supportate solo su un'estremità. Con i giusti materiali e ingegneria, un ponte a sbalzo con capriata in acciaio può superare i 460 piedi (460 m). Questo tipo di ponte è stato utilizzato per pedoni, treni e autoveicoli. I cantilever sono particolarmente utili per attraversare un corso d'acqua senza dividerlo con i moli del fiume.
L'ingegnere Heinrich Gerber costruì il primo ponte a sbalzo nel 1867. Aveva inventato la trave a cerniera solo un anno prima. Con questa nuova invenzione, Gerber fu in grado di allungare i cantilever e costruire un ponte abbastanza lungo da attraversare il fiume Meno della Germania.
A partire dal 2010, il Quebec Bridge in Canada detiene il record per la più lunga campata a sbalzo singola. Il semplice ponte a sbalzo è lungo 549 m (1.800 piedi). In Scozia, il Forth Bridge è un altro famoso ponte a sbalzo. Realizzato in acciaio, il Forth Bridge utilizza cantilever bilanciati sui pontili fluviali e terrestri per realizzare una campata combinata di 3.300 piedi (1.006 m).
I cantilever devono essere saldamente ancorati su un lato per sostenere il peso necessario sul lato autoportante ed evitare sollecitazioni di taglio. Un esempio comune di piccolo cantilever è un trampolino. Un lato è saldamente attaccato al terreno in modo che l'altro lato possa trattenere il peso di una persona sospeso sull'acqua. I cantilever devono resistere alla tensione nei supporti superiori e alla compressione nella parte inferiore.
A volte, uno spazio o una via d'acqua è troppo ampio per essere attraversato da un cantilever su ciascun lato. In questo caso, un ponte a travi o un ponte a traliccio viene spesso posizionato tra i bracci dei due cantilever, collegandoli in un ponte. Questo tipo di ponte è noto come ponte sospeso.
Un sbalzo bilanciato è un'altra tecnica per percorrere lunghe distanze. In questa situazione, gli ingegneri costruiscono un molo nel mezzo del fiume. Quindi ancorano due cantilever sul molo, ciascuno rivolto nella direzione opposta rispetto all'altro. Questi cantilever, o bracci di ancoraggio, si incontrano con altri cantilever ancorati nel terreno o in un altro molo per creare un intero ponte.
Il primo passo nella costruzione di un ponte a sbalzo è quello di costruire e collegare le braccia alla riva. Le banchine fluviali per i cantilever bilanciati non devono essere costruite fino al completamento dei cantilever che toccano il terreno. Se è necessario un ponte a travi o un ponte a traliccio, non può essere aggiunto fino a quando i cantilever non sono pronti. Il ponte a travi è spesso costruito fuori sede e abbassato con una gru in posizione.