Gli stralli (i tiranti) del ponte Morandi facevano parte di una tipologia costruttiva (brevettata dallo stesso Ing. Morandi) che all' epoca in cui fu concepita ( più di 50 anni fa) era lo stato dell' arte ingegneristica e si basava sulle conoscenze tecniche e capacità computazionali disponibili.
Fatta questa premessa, vorrei precisare, solo per chiarezza tecnica, che negli stralli di quel ponte, la parte soggetta a trazione erano i cavi in acciaio interni alla sezione di calcestruzzo, e che il calcestruzzo era pensato come protettore dei cavi stessi.
Dato che un cavo in acciaio, come la corda di una chitarra, se viene teso si allunga: nell' allungamento si sarebbe trascinato il calcestruzzo in cui era annegato, il quale si sarebbe trovato teso innescando fessurazioni ( dato che il cls viene considerato non resistente alla trazione in pratica).
Le fessurazioni del calcestruzzo avrebbero esposto i cavi in acciaio agli agenti atmosferici ed inquinanti (aria salmastra ad esempio), mettendoli a rischio di corrosione con ovvia perdita di resistenza.
L'ing. Morandi e il suo staff pensarono allora di ricorrere alla precompressione del calcestruzzo degli stralli, decisamente una soluzione ardita per quei tempi.
La precompressione avrebbe indotto nelle sezioni di calcestruzzo uno stato tensionale ( compressione) opposto a quello dovuto alla trazione: un annullarsi a vicenda delle tensioni che si sperava avrebbe evitato le fessurazioni.
In realtà il peso stesso degli stralli gli sottoponeva anche ad uno stato di flessione, il che ha aggravato una situazione che, in carenza o insufficiente manutenzione, la permesso la corrosione dei cavi in acciaio, che man mano che si corrodevano, aumentavano di volume (un effetto della corrosione stessa) e sgretolavano il cls attorno, aggravando ulteriormente la situazione, in un circolo vizioso di cui si sono visti i tragici effetti.
Perché non l' hanno fatto in acciaio? All' epoca (dopoguerra, anni 50 e 60) l'acciaio era un materiale strategico di cui specie gli USA facevano incetta su tutti i mercati, quindi il prezzo era elevato.
La scelta quindi del calcestruzzo fu condizionata anche da motivi economici, costava meno e poi era anche di moda, soprattutto in Italia, e si costruirono opere anche di notevole valenza architettonica ( basti pensare all' Ing. Pier Luigi Nervi).
Sui ponti romani, passo: segnalo solo che l' arco, il componente strutturale utilizzato dai Romani, funziona sostanzialmente per sola compressione dei conci che lo compongono (mutuo contrasto) previa compensazione delle spinte laterali che genera.
Il rapporto peso portato/peso della struttura però gioca a suo sfavore, nel senso che serve tanto materiale (pietra e opus cementitium in quelli romani) e quindi peso, rispetto ai carichi che deve sopportare ( ecco perché stanno ancora in piedi - per la cronaca un passaggio di un TIR equivale circa, come effetti dinamici, al passaggio di migliaia di automobili).
Tra l' altro i Romani sapevano usare bene pure il calcestruzzo (non armato), e pure si spingevano su strutture molto tecniche, tipo la copertura a cupola ribassata e di spessore ridotto del Pantheon, in opus cementitium. Il loro segreto era l' aggiunta di pozzolana, un materiale di origine vulcanica che dona all'impasto di cemento una eccezionale resistenza meccanica, oltre alla durabilità.
