Kas ir stiepes struktūra?

Šo principu izmanto daudzu veidu pastāvīgu vai pagaidu būvju celtniecībai. Tik lielas ēkas kā stadioni un lidostu termināļi ir celtas, izmantojot uz spriedzi balstītas strukturālās sistēmas. Arī tirdzniecības centros tās ir iestrādātas, un stiepes konstrukcija var tikt izmantota arī lielām teltīm, aizsargpārsegumu un nojumju izbūvei, skatuvju pārsegšanai. Auduma konstrukcijas var nosegt telpas līdz 45,7 m bez atbalsta, un konstrukcijas, kuras atbalsta spriegošanas kabeļi, var aizņemt vēl vairāk vietas.

Izmantotā auduma veids ir atkarīgs no pielietojuma, taču vairāki veidi ir piemēroti izmantošanai spriegošanas struktūrā. Daži no tiem ietver polivinilhlorīda (PVC) poliesteru, politetrafluoretilēnu (PTFE), etilēna tetrafluoretilēna plastmasu un PVC stikla audumu. Katrs no tiem ir piemērots noteiktiem lietojumiem un atbilst īpašām ugunsdrošības un izturības prasībām. Daudzi no šiem materiāliem ir arī otrreizēji pārstrādājami, palielinot spriegojuma atbalstīto konstrukciju vides ilgtspējīgās īpašības.

Papildus kupolam stiepes struktūra var būt konusa vai seglu formas. Konstrukcijas projektēšanā tiek izmantoti vairāki matemātiskie principi, tostarp Gausa izliekums. Pašu izliekumu var īpaši izmērīt, un negatīva vērtība attiecas uz seglu formu, savukārt pozitīvs skaitlis norāda, ka ir līkne ar maksimumu. Fizikālo īpašību ziņā tiek vilkta stiepes struktūra, un visi tās elementi atrodas pastāvīgā līdzsvarā ar gravitāciju. Jebkuras mazas detaļas, piemēram, kabeļa vai auduma loksnes, atteice izraisīs ķēdes reakciju, kas novedīs pie konstrukcijas sabrukšanas.

Stiepes konstrukcija var ietvert ēkas lielāko daļu vai tikt pievienota esošajām ēkām kā jumta sekcijas, ātriji vai āra nojumes. Konstrukcija var kalpot gadu desmitiem bez apkopes. Dizaina principi, kas saistīti ar spriegojuma konstrukciju, pastāv jau kopš aizvēsturiskiem laikiem. Slaveni arhitektūras inženieri ir mainījuši šo koncepciju, radot labi atpazīstamas struktūras lielākajās lidostās un stadionos visā pasaulē.