Wat is een trekstructuur?

Een trekstructuur wordt bijeengehouden door een sterke stof of een netwerk van draad of kabel. De spanning waar deze elementen onder staan, ondersteunt de hele structuur. Zware frames zijn niet nodig en de materialen zijn relatief licht van gewicht, zodat ze gemakkelijker op bouwplaatsen te bereiken zijn. Omdat er minder materialen nodig zijn in vergelijking met andere vormen van constructie, kan een grote binnenruimte worden gebouwd zonder opdringerige steunbalken en frames. Een dergelijke structuur kan een koepel aannemen, gemodelleerd naar geodeten, of kegel- of zadelvormig zijn.

Dit principe wordt gebruikt om vele soorten permanente of tijdelijke structuren te bouwen. Gebouwen zo groot als stadions en luchthaventerminals zijn gebouwd met behulp van spanningsgebaseerde structurele systemen. Winkelcentra hebben ze ook opgenomen, en een treksterkte structuur kan ook worden gebruikt voor grote tenten, om beschermende hoezen en schuilplaatsen te bouwen en om podia te bedekken. Stofstructuren kunnen ruimtes tot 150 voet (45,72 m) overbruggen zonder ondersteuning, en structuren ondersteund door spankabels kunnen nog meer ruimte bedekken.

Het type stof dat wordt gebruikt, is afhankelijk van de toepassingen, maar verschillende soorten zijn geschikt voor gebruik in een spanningsstructuur. Sommige omvatten polyvinylchloride (PVC) polyester, polytetrafluorethyleen (PTFE), ethyleentetrafluorethyleenplastic en PVC-glasweefsel. Elk is geschikt voor bepaalde toepassingen en voldoet aan specifieke brand- en duurzaamheidseisen. Veel van deze materialen zijn ook recyclebaar, wat bijdraagt ​​aan de ecologisch duurzame eigenschappen van structuren die worden ondersteund door spanning.

Naast een koepel kan de trekstructuur kegel- of zadelvormig zijn. Verschillende wiskundige principes worden gebruikt in het structurele ontwerp, waaronder Gaussiaanse kromming. De kromming zelf kan specifiek worden gemeten en een negatieve waarde verwijst naar een zadelvorm, terwijl een positief getal aangeeft dat er een curve met een piek is. In termen van fysieke eigenschappen wordt een trekstructuur getrokken en zijn alle elementen in constant evenwicht met de zwaartekracht. Het falen van een klein onderdeel, zoals een kabel of doek, zal resulteren in een kettingreactie die leidt tot het instorten van de structuur.

Een trekstructuur kan het grootste deel van een gebouw omvatten of aan bestaande gebouwen worden toegevoegd als daksecties, atriums of buitenluifels. De structuur kan tientallen jaren meegaan zonder onderhoud. Ontwerpprincipes met betrekking tot spanningsconstructie bestaan ​​al sinds de prehistorie. Beroemde architecten-ingenieurs hebben een revolutie teweeggebracht in het concept door goed erkende structuren te creëren op grote luchthavens en stadions over de hele wereld.