Smorzatore a taglio viscoso sul Secondo Ponte dello Yangtze di Wuhan
Ammortizzatori per auto, cuscini d’aria nelle scarpe sportive, supporti antivibranti per lavatrici… Queste “meraviglie ammortizzanti” quotidiane applicano la saggezza ingegneristica del “vincere la durezza con la morbidezza”. Tuttavia, per i grandi ponti strallati che attraversano fiumi e montagne, le sfide affrontate dai loro sensibili cavi di sostegno – simili a “corde” – sono molto più complesse. Terremoti, venti forti e vibrazioni intense dovute al traffico pesante possono portare a fatica o persino rottura dei cavi, mettendo a rischio la sicurezza del ponte. Qui, gli smorzatori fungono da “stabilizzatori del ponte”, proteggendo le strutture dissipando l’energia vibrazionale. Gli smorzatori per ponti devono resistere a condizioni estreme e all’uso a lungo termine, con una complessità e capacità di dissipazione energetica di gran lunga superiori a quelle dei dispositivi quotidiani.
Anni di competenza tecnica costruiscono una famiglia di smorzatori per cavi strallati
Recentemente, lo standard di gruppo “Smorzatore a Massa con Leva Esterno per Cavi Strallati” (T/CHTS20057-2025), redatto dalla China Railway Bridge Science Research Institute Co., Ltd. (di seguito “Bridge Science Institute”) e pubblicato dalla China Highway and Transportation Society, è ufficialmente entrato in vigore. Questa è la prima specifica tecnica specializzata per un prodotto sviluppato autonomamente dal Bridge Science Institute, che segna una svolta importante nella standardizzazione delle tecnologie di mitigazione delle vibrazioni e dei disastri. Lo standard fornisce al settore parametri tecnici e qualitativi unificati, promuovendo significativamente l’applicazione standardizzata e lo sviluppo della tecnologia LMD.
Pioniere nella tecnologia di riduzione delle vibrazioni dei cavi strallati in Cina, il Bridge Science Institute ha dedicato anni di ricerca per costruire una famiglia completa e all’avanguardia di smorzatori per cavi strallati. Dai classici smorzatori viscosi a taglio, smorzatori oleodinamici e smorzatori magnetoreologici, all’efficiente smorzatore a massa con leva (LMD), offrono soluzioni di riduzione delle vibrazioni personalizzate e a spettro completo per ponti strallati di diverse campate ed esigenze. I loro prodotti innovativi sono stati applicati con successo in oltre un centinaio di importanti progetti di ponti.
Evoluzione tecnologica dal Secondo Ponte dello Yangtze di Wuhan al Ponte Hong Kong-Zhuhai-Macao
La costruzione di ponti in Cina avanza verso campate più lunghe e carichi maggiori, con le campate dei ponti strallati che aumentano da centinaia di metri a oltre un chilometro. Man mano che i cavi strallati diventano più lunghi e pesanti, i loro modelli di vibrazione diventano sempre più complessi. Le prestazioni superiori della tecnologia LMD sono state ampiamente convalidate in numerosi progetti importanti.
Già nel 2004, il Secondo Ponte dello Yangtze di Wuhan adottò smorzatori viscosi a taglio sviluppati autonomamente dal Bridge Science Institute, che rimangono altamente efficaci dopo oltre 20 anni di esercizio. Per il ponte del canale principale del Ponte Jiaxing-Shaoxing, caratterizzato da una struttura a più piani di cavi, sono stati implementati in modo innovativo smorzatori oleodinamici a doppia asta invertita per sopprimere efficacemente vibrazioni di grande ampiezza come oscillazioni indotte dal vento, vibrazioni pioggia-vento e galloping da scia. Questi smorzatori hanno risolto i problemi di perdite d’olio e hanno funzionato bene per oltre un decennio.
Il Ponte del Canale Qingzhou del Ponte Hong Kong-Zhuhai-Macao ha una campata principale di 458 metri. Situato nell’area marina di Lingdingyang, il ponte affronta condizioni di vento altamente complesse che possono facilmente indurre varie vibrazioni eoliche nei cavi strallati. Per affrontare questo problema, il Bridge Science Institute ha sviluppato smorzatori magnetoreologici regolabili a magneti permanenti, con 112 set installati sul ponte. Questi smorzatori offrono prestazioni stabili, ampia regolabilità ed eccellente durata, controllando con successo molteplici forme di vibrazioni indotte dal vento.
Questi casi esemplificano la transizione della Cina dalla dipendenza dalle importazioni all’indipendenza tecnologica.
Per soddisfare le esigenze di riduzione delle vibrazioni dei cavi ultra-lunghi sui ponti di grande campata, lo smorzatore a massa con leva (LMD) sviluppato autonomamente dal Bridge Science Institute dimostra vantaggi significativi. Utilizzando l’amplificazione a leva e la forza d’inerzia della massa aggiuntiva, combina molteplici metodi di smorzamento per un controllo delle vibrazioni altamente efficiente. La tecnologia LMD si è evoluta continuamente – dal controllo singolo nel piano al controllo coordinato nel piano e fuori piano, con continui miglioramenti nella compattezza e nel design leggero, migliorando l’efficacia della riduzione delle vibrazioni. La tecnologia è progredita dalla prima alla sesta generazione ed è stata applicata con successo in progetti nazionali chiave come il Ponte Changtai sullo Yangtze e il Ponte Ferroviario-Stradale Shanghai-Suzhou-Nantong sullo Yangtze. Dal 2009, tutti i nuovi ponti strallati costruiti in Cina con campate superiori a 800 metri hanno adottato prodotti LMD, garantendo sicurezza e stabilità del ponte e guadagnando alto riconoscimento dai committenti dei progetti.
L’implementazione dello standard di gruppo “Smorzatore a Massa con Leva Esterno per Cavi Strallati” segna non solo una pietra miliare nella standardizzazione tecnica del Bridge Science Institute, ma affronta anche le inevitabili richieste dei ponti strallati cinesi mentre spingono verso campate di livello chilometrico e modelli di vibrazione sempre più complessi. Specifiche tecniche standardizzate forniranno al settore linee guida unificate per la progettazione, la produzione e l’applicazione.
Dalle rive dello Yangtze alle acque di Ling
