引張構造とは

張力構造は、強力な布地、またはワイヤーまたはケーブルのネットワークによってまとめられています。 これらの要素が受ける張力は、構造全体を支えます。 重いフレームは不要であり、材料は比較的軽量であるため、建設現場に簡単に行くことができます。 他の建設形態に比べて必要な材料が少ないため、侵入型のサポートビームやフレームを必要とせずに大きな屋内スペースを構築できます。 このような構造は、測地線上にモデル化されたドーム、または円錐形またはサドル形にすることができます。

この原則は、多くのタイプの永続的または一時的な構造を構築するために使用されます。 スタジアムや空港ターミナルほどの大きさの建物は、張力ベースの構造システムを使用して建設されています。 ショッピングモールにもそれらが組み込まれています。また、大きなテント、保護カバーやシェルターの構築、ステージのカバーに引張構造を使用することもできます。 ファブリック構造は、最大150フィート（45.72 m）のスペースをサポートなしでカバーでき、テンションケーブルでサポートされた構造はさらに多くのスペースをカバーできます。

使用するファブリックのタイプは用途によって異なりますが、いくつかのタイプが張力構造での使用に適しています。 ポリ塩化ビニル（PVC）ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、エチレンテトラフルオロエチレンプラスチック、PVCガラスファブリックなどがあります。 それぞれが特定の用途に適しており、特定の火災および耐久性の要件を満たしています。 これらの材料の多くはリサイクル可能でもあり、張力によって支えられた構造物の環境的に持続可能な特性を高めます。

ドームに加えて、引張構造は円錐形またはサドル形にすることができます。 構造設計では、ガウス曲率を含むいくつかの数学的原理が使用されます。 曲率自体を具体的に測定することができ、負の値はサドル形状を指し、​​正の数値はピークのある曲線があることを示します。 物理的特性に関しては、引張構造が引っ張られており、そのすべての要素は重力と常に平衡状態にあります。 ケーブルや布シートなどの小さな部品が破損すると、連鎖反応が起こり、構造が崩壊します。

引張構造は、建物の大部分を構成するか、屋根セクション、アトリウム、または屋外の天蓋として既存の建物に追加できます。 この構造は、メンテナンスなしで何十年も持続します。 張力構造に関する設計原理は、先史時代から存在していました。 有名な建築技術者は、世界中の主要な空港やスタジアムでよく知られた構造を作成することにより、コンセプトに革命を起こしました。