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 (Brevetto PI/2006/A/00017).
Le travi TVT sono costituite dall’assemblaggio, libero da forature e incollaggi, di pannelli triangolari equilateri e rettangolari costituiti da vetri induriti termicamente bi-laminati.
La interconnessione è ottenuta esclusivamente 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 praticamente isotropa che si somma alle autocompressioni da tempera per inibire ulteriormente la iniziazione delle fessure nel vetro.
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 ad esempio dalle applicazioni in zona sismica.
I prototipi sperimentali
Fino ad oggi sono stati sviluppati e realizzati successivamente, presso il Laboratorio Ufficiale per le Esperienze sui Materiali da Costruzione della Università di Pisa, tre prototipi appartenenti a questa linea di travi, denominati rispettivamente TVTα, TVTβ, e TVTγ.