Un cuscinetto per ponte è un metodo di costruzione che consente a un ponte di trasferire le forze dall’impalcato alle fondamenta senza danni. Questi cuscinetti sono utilizzati nei ponti, ma si possono trovare strati simili su strade, banchine, aeroporti e altre strutture in cui oggetti grandi e pesanti devono operare in sicurezza. Fondamentalmente, la superficie della struttura e le fondamenta della struttura hanno uno strato tra di loro che assorbe e trasferisce energia. Quando la superficie è sotto pressione o investita da una grande forza, trasferirà l’energia nello strato portante del ponte, che poi la invia alla fondazione per dissipare.
Il cuscinetto del ponte è generalmente facile da trovare quando si osserva la struttura di un ponte. La maggior parte dei ponti avrà una superficie stradale solida e una serie di supporti al di sotto di essa. 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 piano stradale e solitamente più piccoli del supporto su cui si trova.
Le dimensioni ridotte del cuscinetto consentono alle forze dell’impalcato stradale di convergere in un punto molto piccolo. Quando quell’energia scende nelle fondamenta, viaggia come una linea di forza molto compatta. Poiché solo una piccola parte delle fondamenta 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 cedimento durante il transfert.
Ci sono tre forme base di portante da 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. In genere, il tipo e le dimensioni di un cuscinetto sono determinati dal carico previsto e dall’utilizzo della struttura.
Un cuscinetto elastomerico è essenzialmente uno strato di forte polimero elastico. Questi strati sono ottimi per assorbire energia e resistere al movimento. Sono i più generali degli appoggi per ponti e sono comuni in quasi tutte le strutture principali. D’altra parte, negano pochissima energia.
I cuscinetti a strisciamento sono realizzati utilizzando due piastre metalliche con un polimero a basso attrito tra di loro. Queste strutture non assorbono molto bene l’energia, ma annullano quasi le forze longitudinali ad esse applicate. Quando l’energia colpisce lo strato polimerico, la piastra scivola, trasferendo l’energia in movimento. Questo riduce drasticamente l’energia spostata nella piastra inferiore.
I cuscinetti a rulli sono a sfere tonde o cilindri a forma di mattarello. 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 appoggio elastomerico e annullano meno di un appoggio a ponte scorrevole.