Stretto di Messina: Ipotesi di ponte sospeso a doppio piano con quello inferiore protetto dai venti

L'impalcato a due livelli –sede stradale al piano superiore e sede ferroviaria a quello inferiore– era già presente in alcuni dei progetti premiati nel concorso internazionale di idee per l’attraversamento stabile dello Stretto (1969).
Le recenti realizzazioni di ponti misti stradali e ferroviari in Cina (attraversamenti dello Yangtze River) sono tutti a due livelli. L’impalcato, sospeso o strallato a seconda dei casi, ha sezione rettangolare o trapezoidale, e struttura metallica scatolare a traliccio, in favore di leggerezza e rigidezza. I vari casi presentano 4/6 corsie autostradali al livello superiore e 4 binari ferroviari per velocità anche fino a 200km/h o in alternativa 2 binari ferroviari e 2 corsie stradali) al livello inferiore.
Senza escludere tale tipologia, si ritiene possibile considerare anche una soluzione mutuata dal ponte Tsing Ma di Hong Kong in modo da garantire il servizio ferroviario anche in presenza di forti venti. L’impalcato ha un una sezione aerodinamica esagonale larga 42m anziché di 41 m (per garantire un interbinario di 4 m) e altezza 7,6m, è rivestito con pannelli in acciaio inossidabile, ad eccezione di una fascia longitudinale al centro del piano superiore aperta per il ricambio d’aria. La struttura è prefabbricata in moduli standard di 18m di lunghezza.
In base ai test in galleria del vento su modello la stabilità aerodinamica dell’impalcato [1] è garantita fino alla velocità del vento estrema 342 km/h [2].
La sezione è prevista:
• al livello superiore per autostrada a 3 corsie di marcia per direzione (equivalenti a 2 corsie più corsia di emergenza per analogia con il progetto del ponte a campata unica),
• al livello inferiore per 2 binari ferroviari centrali e 1 corsia stradale laterale per senso di marcia, per manutenzione e di emergenza con limite di velocità pari a 50 km/h.
La velocità massima di progetto del traffico stradale al piano superiore è di 100 km/h mentre quella del traffico ferroviario è di 135 km/h.
In base alle disposizioni del Governo di Hong Kong (https://www.td.gov.hk/), il piano superiore dello Tsing Ma Bridge viene chiuso e tutti i veicoli stradali sono deviati verso il piano inferiore quando la velocità media del vento supera i 75 km /h per più di 10 minuti, ma non supera i 165 km/h. Superato tale valore viene chiuso il traffico stradale anche al piano inferiore, mentre quello ferroviario continua sino ad ordine contrario dell’autorità di controllo .
L’impiego di tale tipo di struttura [3] richiederebbe limitati adattamenti, ad esempio per quanto riguarda il rispetto dell’interbinario minimo 4m in conformità alle Specifiche Tecniche di Interoperabilità Europee.
Con questa soluzione, si mantengono le caratteristiche geometriche del sistema descritte in precedenza (lunghezza delle campate, collocazione dei piloni e pendenze), l’unica sostanziale modifica – oltre all’impalcato – riguarda il sistema di sospensione [4] e di conseguenza la configurazione dei piloni. I cavi di sospensione e i relativi pendini sono agganciati in corrispondenza del bordo esterno dell’impalcato, comportando l’impiego di piloni di forma aperta ad “H”. Per ridurre le flessioni dell’impalcato, una eventuale maggiore rigidità della struttura potrebbe essere ottenuta con una struttura ibrida, attraverso l’installazione di stralli di irrigidimento in vicinanza dei piloni realizzati ad A. Per ridurre il peso della struttura, il rivestimento dell’impalcato potrebbe essere realizzato con materiali più leggeri dell’acciaio inossidabile, però la scelta deve essere oculata per evitare successivi onerosi problemi manutentivi durante la vita del ponte.

[1] (Michael CH HUI, Doris YAU. Major bridge development in Hong Kong, China, 2011, 5(4): 405-414). http://academic.hep.com.cn/fsce/artic...
[2] THE BRIDGE ENGINEERING 2 CONFERENCE - Polly Pui Yu Ng - Proceedings of Bridge engineering 2 Conference 2007 - https://silo.tips/download/the-bridge...
[3]    • Tsing-Ma Bridge lower deck (entry)   e    • Hong Kong Tsing Ma Bridge | Spectacular Ride  
[4] https://www.sciencedirect.com/science...

Possibili tecniche costruttive dei moli in mare:
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AKASHI BRIDGE: https://www.icevirtuallibrary.com/doi...

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https://www.lecodelsud.it/ponte-sullo...