Что такое растяжимая структура?

Растяжимая структура удерживается прочной тканью или сетью из проволоки или кабеля. Напряжение, под которым находятся эти элементы, поддерживает всю конструкцию. Тяжелые рамы не нужны, а материалы относительно легки, поэтому их легче добраться до строительных площадок. С меньшим количеством материалов, необходимых по сравнению с другими формами конструкции, можно построить большое внутреннее пространство без необходимости использования навязчивых опорных балок и рам. Такая структура может принимать купол, смоделированный по геодезическим причинам, или иметь форму конуса или седла.

Этот принцип используется для построения многих типов постоянных или временных сооружений. Здания такого размера, как стадионы и терминалы аэропорта, были построены с использованием основанных на напряжении структурных систем. Торговые центры также включили их, и растяжимая структура может также использоваться для больших палаток, чтобы построить защитные покрытия и укрытия, и покрыть стадии. Структуры из ткани могут охватывать пространства длиной до 45,72 м без опоры, а конструкции, поддерживаемые натяжными кабелями, могут занимать еще больше места.

Тип используемой ткани зависит от применения, но несколько типов подходят для использования в натяжной конструкции. Некоторые из них включают поливинилхлорид (ПВХ), полиэфир, политетрафторэтилен (ПТФЭ), этилентетрафторэтиленовый пластик и стеклоткань ПВХ. Каждый из них подходит для определенных применений и соответствует определенным требованиям по огнестойкости и долговечности. Многие из этих материалов также пригодны для вторичной переработки, добавляя к экологически устойчивым характеристикам конструкций, поддерживаемых напряжением.

В дополнение к куполу растяжимая структура может иметь форму конуса или седла. Несколько структурных принципов используются в структурном проектировании, включая гауссову кривизну. Сама кривизна может быть конкретно измерена, и отрицательное значение относится к форме седла, в то время как положительное число указывает на наличие кривой с пиком. С точки зрения физических свойств растягивается растяжимая структура, и все ее элементы находятся в постоянном равновесии с гравитацией. Отказ любой мелкой детали, такой как кабель или лист ткани, приведет к цепной реакции, приводящей к разрушению конструкции.

Растяжимая конструкция может составлять большую часть здания или быть добавлена ​​к существующим зданиям в виде секций крыши, атриумов или наружных навесов. Структура может длиться десятилетиями без обслуживания. Принципы проектирования, связанные с конструкцией натяжения, существуют с доисторических времен. Знаменитые инженеры-архитекторы произвели революцию в этой концепции, создав признанные структуры в крупных аэропортах и ​​стадионах по всему миру.