Partendo dal principio della Tensile Integrity, Maurizio Froli ha ideato e brevettato per l’Università di Pisa le Travi Vitree Tensegrity che costituiscono la risposta ingegneristica alla richiesta di una ideale, completa smaterializzazione e trasparenza degli edifici proveniente in misura crescente dalla Architettura contemporanea.
Le travi TVT sono costituite dall’assemblaggio, libero da forature e incollaggi, di pannelli triangolari equilateri costituiti da vetri laminati e temperati chimicamente.
La interconnessione è ottenuta semplicemente grazie alla precompressione reciproca dei pannelli sviluppata per mezzo di tiranti metallici pretesi disposti secondo uno schema Warren.
La presollecitazione iniziale induce nel vetro uno stato benefico di compressione isotropa capace di inibire ulteriormente la iniziazione delle fessure.
Se i carichi oltrepassano la soglia dell’esercizio, la decompressione dei pannelli di vetro prosegue fino al distacco di alcuni vertici dai nodi metallici di alloggiamento.
Il distacco impedisce al vetro di subire delle trazioni dannose e viene recuperato elasticamente non appena i carichi applicati ritornano sotto la soglia dell’esercizio.
Lo stato limite di decompressione, e con esso la rigidezza della trave, possono essere innalzati a piacere aumentando semplicemente il grado di presollecitazione.
Aumentando invece ulteriormente la intensità dei carichi, il collasso finale si raggiunge per snervamento dei tiranti di intradosso, quindi con caratteristiche di duttilità come richiesto dalle applicazioni in zona sismica.
Prove sperimentali ed analisi numeriche condotte presso il Laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Università di Pisa hanno mostrato che sotto l’azione di carichi esterni compresi nel dominio dell’esercizio il vetro non entra mai in trazione subendo invece una progressiva decompressione.
Alle innegabili doti di bellezza ed eleganza formale che il vetro e l’acciaio inox conferiscono loro, le travi TVT associano quindi gli indispensabili requisiti di efficienza e sicurezza statica che altre strutture in vetro non sono in grado di offrire.
Le travi TVT uniscono perciò il fascino della trasparenza del vetro e della geometria filigranea della struttura alla affidabilità e duttilità del metallo.
Per maggiori informazioni consultare le pubblicazioni [2.18], [3.10], [4.18] dell’ ELENCO COMPLETO DELLE PUBBLICAZIONI.