Maurizio Froli

Le doti di trasparenza, durevolezza e resistenza agli agenti atmosferici hanno decretato da secoli l’ingresso trionfale del vetro in Architettura. In epoca recente il vetro ha guadagnato anche il ruolo di materiale da costruzione a dispetto della sua intrinseca e antonomastica fragilità e della difficoltà ad essere unito ad altri materiali.
Eppure proprio per garantire adeguati margini di sicurezza nei confronti di rovinosi collassi il vetro può essere “ingegnerizzato” esclusivamente progettando strutture dotate di gerarchia, ossia composte da elementi con diverso grado di importanza, e ridondanti, ossia tali che la crisi di un elemento non implichi il collasso dell’insieme. La realizzazione di questi principi richiede necessariamente lo sviluppo di giunzioni che possono riguardare parti in vetro dello stesso elemento costruttivo; elementi costruttivi vitrei distinti; elementi in vetro e componenti costituite da altri materiali, metallici o sintetici.
La prima classe di unioni è realizzata oggi in modo predominante e soddisfacente dal processo di stratificazione grazie al quale si riesce notoriamente a conferire alle lastre di vetro una maggiore capacità portante ed una duttilità d’assieme unendole tra loro mediante materiali plastici, come ad esempio PVB o SGP, in modo che in caso di rottura di un lastra le altre continuino ad esercitare la propria funzione resistente.
Per unire elementi costruttivi vitrei tra loro (come nel caso di un parapetto collegato ai gradini in vetro di una scala) oppure per collegare elementi in vetro ad un’altra struttura (come ad esempio nel caso delle facciate sospese) la tecnica impiegata fino ad oggi in modo prevalente prevede la foratura del vetro e l’inserimento di un mezzo d’unione metallico variamente foggiato, come borchie o rotulles. Anche in assenza di applicazioni locali di carico, qualunque foro costituisce una fonte di concentrazioni di sforzo dove la probabilità di innesco della frattura è maggiore che in altre zone del vetro.
Per questi motivi la frontiera da esplorare per incrementare la qualità delle strutture in vetro è costituita oggi dai collegamenti privi di foratura tra i quali primeggiano le unioni con adesivi strutturali che presentano il vantaggio di ridistribuire molto più uniformemente gli sforzi da trasmettere attenuando i picchi di tensione, e compensare dilatazioni termiche differenziali tra gli elementi vitrei da unire attraverso scorrimenti elastici nello spessore dello strato di adesivo. Inoltre riducendo il numero delle parti metalliche si riduce notevolmente il peso proprio dell’intera costruzione ottenendo al tempo stesso un maggior grado di trasparenza.
Al fine di ottenere dati attendibili riguardo l’adesione fra vetro e acciaio mediante SGP, la presente tesi, che si colloca all’interno di un progetto che ha come obiettivo la realizzazione di una scala elicoidale integralmente vitrea progettata dall’Ing. Stefano Viti, ha come oggetto l’analisi sperimentale, supportata dalla modellazione FEM, di due campioni concepiti appositamente per testare le prestazioni meccaniche dell’incollaggio mediante SGP di profili inox ad U su vetro stratificato.