acciaio

Il nuovo sistema austriaco per costruire ponti “ad ombrello”

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Nella maggior parte delle casistiche in cui un’impresa ingegneristica appare finalizzata all’immagazzinamento d’energia potenziale, l’obiettivo finale consiste normalmente nel re-impiego futuro di tali risorse, al fine di risolvere, concludere o restituire al mondo una situazione di quiete esistenziale. Unica eccezione a tale assioma, d’altra parte, risulta essere la costruzione di un ponte: criticità continuativa, precaria per definizione, mirata ad installare una struttura costruita dagli umani in quel particolare stato in essere, dell’aria priva di un appoggio, in cui normalmente non potremmo certamente camminare; figuriamoci, del resto, far passare le automobili del nostro spostamento quotidiano. Luoghi non dissimili, nei loro presupposti, dal particolare transito asfaltato della superstrada Fürstenfelder S7, recentemente (2018) costruita tra Graz e Budapest ma fino all’altro giorno priva, per grande sfortuna di ogni suo utilizzatore, di un punto di passaggio in asse sopra il fiume dell’omonima riserva naturale Lafniz, costringendo a fastidiose lungaggini e deviazioni. Almeno fino al coinvolgimento nel progetto del Prof. Dr.‐Ing. Johann Kollegger dell’Institut für Tragkonstruktionen (Istituto Strutture di Supporto) dell’Università tecnica di Vienna, a fronte dell’idea lungamente proposta e dimostrata dal suo dipartimento: la messa in opera, sostanzialmente verticale, di un ponte. Risposta ad un problema certamente noto agli ingegneri dei nostri tempi: come porre in essere qualsivoglia struttura di una certa ambizione quando mancano i presupposti, o come in questo caso i permessi ambientali, di disporre l’ingombrante supporto provvisorio della centina? Ovvero quel supporto o impalcatura, in uso almeno fin dal tempo dei Romani, usato per mantenere in stato di essere una trave a mensola prima che il pilone successivo possa dirsi, a tutti gli effetti, completato. Una domanda la cui risposta sembrerebbe scaturire dal mondo di uno degli oggetti di uso comune tra i più utili, da noi usato per deflettere le precipitazioni provenienti dagli strati superiori dell’atmosfera: ombrello che protegge, ombrello che sovrasta e ombrello, soprattutto, in grado di richiudersi ed aprirsi nuovamente in caso di necessità. Un movimento frutto di un principio meccanico, quest’ultimo, inerentemente capace di essere applicato su una scala superiore, fino a quella qui impiegata di 72 metri per 54 tonnellate, sostanzialmente il peso unitario delle due metà di una delle travi di sostegno per la costruzione dell’utile viadotto fluviale. Unite tra di loro nella sommità, ai fini architettonici preposti, da una giunzione flessibile al vertice di quella che potremmo associare, idealmente, alla perfetta rampa di lancio di un missile puntato verso il cosmo siderale. Almeno fino a che, un poco alla volta, gli elementi idraulici di sollevamento non vengono inclinati verso l’esterno, portando all’apertura, perfettamente metaforica, di quanto avrà il compito di sostenere, tanto a lungo, la viabilità locale. Und es ist einfach herzustellen: ponte pronto in poche ore. Sulle note stranamente adatte della celebre canzone Singing in the Rain…

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Il tortuoso viaggio di una torre alta 96 metri

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Dei tipi davvero complicati, questi idrocarburi. Non puoi vivere a stretto contatto con loro, ma non puoi nemmeno farne a meno. Resti fossili della Preistoria, rimasugli liquidi o gassosi di creature ormai dimenticate, trasformazione alchemica di ciò che un tempo camminava, strisciava, nuotava e volava su questa Terra. Oggi preziosi per una ragione sopra tutte le altre: la combustibilità. Ma non solo. E se io fossi qui per ricordarvi come ogni oggetto di plastica nelle vostre case costituisce in realtà la remota derivazione di un’insieme di cellule un tempo scintillanti, sublimate da quel brodo primordiale per trovarsi riordinate in un reticolo proficuo ed altrettanto redditizio? Attraverso uno specifico processo condotto in verticale dentro l’alambicco, in ciò che abbiamo la capacità di ricondurre al semplice strumento di un laboratorio, oppure una distilleria di liquore.
Perché ogni cosa può essere declinata su diverse scale di grandezza e quell’oggetto monumentale che ha fatto la comparsa, esattamente quattro giorni anni fa, sulle strade canadesi vicino la capitale regionale di Edmonton, nella provincia di Alberta, per procedere accompagnato dal più impressionante dispiegamento di forze da parte della multinazionale olandese degli iper-traslochi Mammoet, altro non era che la declinazione metallica di quell’oggetto sulla lunghezza approssimativa di un campo da calcio, secondo le precise linee guida identificate nel progetto di una torre di frazionamento. E di certo in molti l’avranno capito, mentre marciava quasi a passo d’uomo spinta innanzi da letterali dozzine di camion e un paio di piattaforme semoventi dai 26 assi (e che notevole risultato, per un oggetto dal peso di 800 tonnellate!) lungo le 12 strade e viali che collegano la zona industriale della sesta area metropolitana più vasta del Canada fino alla località nei pressi dell’ex-fortezza di Saskatchewan, dove a partire dai prossimi mesi, si occuperà di trasformare il gas propano estratto localmente in una quantità stimata di 525.000 tonnellate di plastica ogni anno.
Un’impresa difficile, un record nazionale ed in qualche maniera assai probabilmente, anche globale, a patto d’individuare il giusto numero di tratti di distinzione nel riassunto dell’impresa. Eppure anche l’unico modo possibile di ottenere il risultato desiderato, quando si considera il basso grado di tolleranze e le specifiche esigenze di un tale apparato, per sua stessa natura praticamente impossibile da assemblare in loco. Stiamo parlando, dopo tutto, del cuore stesso di un impianto petrolchimico come quello della Inter Pipeline che l’ha commissionato, il cui funzionamento stesso e condizionato da ogni singola saldatura, ciascuna svolta a gomito del suo arzigogolato percorso interiore…

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La palla che pende sulla casa dei terremoti

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Abbiamo tutti la sensazione, ogni tanto, che lungo il procedere dei differenti impegni e dei casi più disparati, la mente prenda le necessarie distanze dal senso costante di gravità. Come un terribile disastro, ovvero la fine del mondo, qualcosa che pare sospeso dall’inizio dei tempi, ma può improvvisamente, nonché rovinosamente cadere. È la bomba metaforica che fa muovere il terreno, il nocciolo causale, al centro della sconveniente circostanza, che può cambiare radicalmente la portata delle cose. Un terremoto. Eppure quel giorno, quella notte nel buio totale del novilunio messicano, Ludger Mintrop pensava qualcosa di radicalmente all’opposto. Lui vedeva il potenziale disastro, come una magnifica opportunità. La compagnia petrolifere, questa volta, non gli aveva fornito nulla in termini di risorse. Tale era la diffidenza nei confronti del “tedesco pazzo” nonostante la vaga cognizione che proprio lui avesse contribuito all’eccezionale fortuna di svariati altre realtà operative della regione, grazie al misterioso metodo che gli permetteva di trovare l’oro nero nascosto nelle profondità della Terra. Raggiunto il culmine della sua breve meditazione preparatoria, quindi, l’uomo rivolse uno sguardo ai suoi due fedelissimi, guardie del corpo venute dal Vecchio Continente, vestite completamente di nero. Annuendo con decisione, prese anche lui il cappuccio scuro e lo indossò, non prima di aver controllato lo stato del suo fucile da caccia e la dotazione di proiettili presenti nel cinturone. Erano pronti. L’ora era giunta. Il miracolo attendeva soltanto di compiersi, ancora una volta, per il maggior vantaggio finanziario del suo celebre (in patria) scopritore. Fuori dalla sede distaccata della Seismos, società per azioni fondata nel 1921, li aspettava parcheggiato un pick-up Ford T, anch’esso completamente nero, con un carico molto speciale nel cassone. Alcuni precisi strumenti di misurazione, oltre a 250 Kg di dinamite. “Avrò esagerato stavolta?” Sussurrò pensierosamente l’uomo venuto dalla Bassa Sassonia, prima di battere lievemente le mani. I suoi sicofanti salirono a bordo. Un sorriso sottile iniziò a prendere forma sul suo volto ricoperto dai grandi baffi tedeschi…
Uno dei primi geofisici della storia, assistente e discepolo del grande Prof. Emil Wiechert (1861-1928), Ludger Mintrop costituisce una figura di primo piano per l’avanzamento verso i tempi moderni della scienza per lo studio dei fenomeni sotterranei. Prima di trasferirsi sul continente americano e dedicarsi alla sua attività collaterale, ma straordinariamente redditizia, della prospezione mineraria, sua era stata la scoperta delle cosiddette kopfwelle (propagazione “di testa”) una prima approssimazione del concetto contemporaneo di onde sismiche P ed S, rispettivamente il moto longitudinale e trasversale dei terremoti. Un’attività portata avanti, per lunghi anni, presso l’istituto sismico di Wiechert, ai piedi del monte Hainberg, nella regione di Göttingen, dove lavorò con altri rinomati scienziati per la creazione, ed il perfezionamento, di alcuni dei più precisi sismografi della sua era. Ma come tutti possiamo facilmente arrivare a chiederci, qual’è l’utilità di un ago che traccia figure su un pezzo di carta cerata, se prima esso non è stato sottoposto ad attenta calibrazione? È non è che sia possibile, a tal fine: “Creare dei piccoli territori a comando?!” Questo potrebbe aver chiesto, il buon Wiechert, al dottore suo sottoposto, prima di liquidarlo con un benevolo ma fermo “Elementare…” sullo stile di altri grandi indagatori del tempo. Se non che Mintrop, già molto prima della sua fase di agente in cerca delle ricchezze petrolifere del Messico, aveva elaborato nel profondo della sua fervida mente un’idea. Che non faceva affidamento, nel caso originario, all’impiego diretto di una grande quantità d’esplosivo, semi-sepolta in prossimità degli strumenti per misurare l’intensità del tremore. Bensì un approccio decisamente più semplice, riutilizzabile e diretto. Che oggi, le molte scolaresche che vengono a visitare l’ormai desueta stazione sismica, tendono a visionare come prima parte del loro tour. È una torre alta 14 metri, sulla cima della quale, un poco alla volta, viene sollevata una sfera d’acciaio del peso di 4.000 Kg. Per poi lasciarla cadere, con un roboante e drammatico boato nel silenzio di una foresta, momentaneamente, pietrificata.

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Il ponte che c’insegnò a rispettare il vento

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Spalancare i forzieri dell’istituto dei cinegiornali inglesi British Pathé, ormai da tempo offerti gratuitamente online, può riservare significative sorprese. Avete mai visto, ad esempio, un ponte lungo quasi 2 Km che oscilla nel vento? È di questo che parlo: la sua intera struttura di acciaio e cemento, con tanto di cavi di sospensione e torri svettanti sopra lo stretto che si affaccia sul grande Pacifico, ridotto all’intrinseca leggiadria del bambù nella foresta dei pugnali volanti. Finché l’inevitabile, esiziale crollo, non ci riporti alle ragioni dell’assoluta realtà. Si tende a considerare l’avanzamento della tecnica ingegneristica come una linea diagonale che interseca i fattori del tempo e le prestazioni, quando la realtà dei fatti è più simile al susseguirsi delle onde di un mare in tempesta. La situazione progredisce, al mutare dei giorni, fino ad un picco estremo, in cui sembra che sia stato compiuto un passo avanti veramente significativo. Quando, immancabilmente, succede QUALCOSA. L’opinione contraria di una personalità insigne. Un trascurabile incidente. Anche un disastro di variabile entità… Ed è a quel punto che si tende a fare un passo indietro. Anche due. Ma poi col proseguire dei momenti, è inevitabile che ci si avvicini sempre più alla riva. E le onde che corrispondono al nostro ipotetico grafico, diventino sempre più alte. Pensate che persino Leon S. Moisseiff, il famoso progettista originario della Latvia naturalizzato statunitense che lavorò tra le altre cose al ponte del Golden Gate, fece un’esperienza che lo costrinse, pochi anni dopo, a riconsiderare il suo smodato entusiasmo per le costruzioni completamente o quasi del tutto in metallo. L’errore destinato a costare allo stato di Washington 6,4 milioni di dollari, l’equivalente di circa 30 volte quella cifra una volta applicata l’inflazione odierna. E in merito al quale, la faccenda poteva prendere una piega decisamente più disastrosa, visto che per lo meno non ci sono state perdite di vite (umane). Una delle più grandi sconfitte nella storia della viabilità statunitense. Ma anche un momento di rivalutazione delle aspettative, dal quale è scaturito un metodo migliore per progettare le cose. Tutto considerato, si potrebbe persino dire che il mondo ci ha guadagnato?
Era il 7 novembre del 1940, quando la situazione si trovò al punto critico di non ritorno. Per quattro mesi a partire dalla precedente estate, il ponte completato su richiesta dell’ente preposto statale con finanziamento della PWA (Public Works Administration) sullo stretto di Tacoma, finalizzato ad unire l’omonima città di 200.000 abitanti con la penisola di Kitsap, si era guadagnato il preoccupante soprannome di “Gerdie il galoppante”. Attraverso un periodo di febbrile rivalutazione ed approcci sperimentali, si era ormai fatto di tutto per tentare di contenere le sue impressionanti oscillazioni, che facevano sembrare a coloro che erano tanto folli da attraversarlo che le auto provenienti in senso contrario sparissero a intervalli regolari. È in effetti assolutamente impressionante, quanto una struttura architettonica così apparentemente rigida, possa in realtà flettersi per l’effetto di forze che non erano state considerate al momento della sua edificazione. Si tentò così di ancorare la carreggiata, impiegando dei cavi che collegavano la sua sottostruttura a dei blocchi di cemento collocati a riva, dal peso di 50 tonnellate. Ma i cavi si spezzarono quasi immediatamente. Furono installati degli smorzatori idraulici in corrispondenza delle torri, ma questi ultimi erano stati purtroppo danneggiati nel momento in cui la superficie delle stesse venne sabbiata, prima di passare alla verniciatura. Difficilmente, ad ogni modo, sarebbero bastati a risolvere il problema. Nell’ultimo periodo prima dell’episodio destinato a lasciare il segno nella storia della fisica applicata alle situazioni del quotidiano, fu coinvolta anche la figura di uno scienziato di fama, il Prof. Frederick Burt Farquharson dell’Università di Washington, per effettuare delle simulazioni tramite l’impiego di modellini e giungere a una soluzione. Che avrebbe incluso, nella sua idea, delle superfici aerodinamiche a lato della sottilissima striscia (appena 12 metri d’ampiezza per 2,4 d’altezza) che univa i due lati del tratto di mare tanto spesso in tempesta. E lui era lì, quel giorno, per caso o più che mai giustificata preoccupazione, in quel giorno di venti dalla potenza moderata, tuttavia capaci di portare la situazione fino alle sue più estreme conseguenze. Leonard Coatsworth, un editore del giornale Tacoma News Tribune, si trovava in quel momento ad attraversare il ponte con la sua macchina. Quando ad un trattò, udì il rumore del cemento che iniziava a creparsi per la sua intera estensione. Per evitare di precipitare nella baia, fermò subito il motore. Ma a quel punto il veicolo prese a spostarsi lateralmente in maniera impressionante, costringendolo ad aprire lo sportello e strisciare fuori. Mentre la folla osservava dalla riva, quindi, dovette camminare a carponi per i molti metri che lo separavano dalla salvezza, facendosi male alle mani e alle ginocchia. Una volta salvato se stesso e mentre i presenti si lasciavano sfuggire un sospiro di sollievo, si alzò improvvisamente in piedi ed esclamò turbato: “Accidenti! Ho dimenticato di prendere… Il cane!”

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