Chưa có sản phẩm trong giỏ hàng.
Lấy cảm hứng từ một số nơi trú ẩn đầu tiên do con người tạo ra, trong lịch sử, các cấu trúc chịu kéo mang lại nhiều lợi ích tích cực so với các mô hình kết cấu khác, chẳng hạn như lều đen đầu tiên được người du mục ở sa mạc Sahara, Ả Rập Xê Út và Iran sử dụng bằng da lạc đà, cũng như các cấu trúc được các bộ lạc người Mỹ bản địa sử dụng.
Phân biệt các dạng cấu trúc chịu kéo và cách hoạt động của chúng:
Cấu trúc kéo là thuật ngữ thường được dùng để chỉ kết cấu mái nhà sử dụng màng được giữ cố định trên cáp thép. Các đặc điểm chính của chúng là cách chúng hoạt động dưới ứng suất kéo, dễ chế tạo trước, khả năng bao phủ các nhịp lớn và tính dễ uốn của chúng. Hệ thống kết cấu này đòi hỏi một lượng vật liệu nhỏ nhờ sử dụng các tấm bạt mỏng, khi được kéo căng bằng cáp thép, tạo ra các bề mặt có khả năng khắc phục các lực tác động lên chúng.
Được sử dụng chủ yếu trong các lớp phủ của các trung tâm thể thao, đấu trường và các công trình công nghiệp và nông nghiệp, các kết cấu chịu lực dựa trên các hệ thống cũ được sử dụng trong Đế chế La Mã. Tuy nhiên, từ thời kỳ La Mã cho đến giữa thế kỷ 20, do nhu cầu thấp, khả năng sử dụng và thiếu các nhà sản xuất cáp, bạt và kết nối có khả năng chịu được lực tạo ra, nên có rất ít tiến bộ về mặt công nghệ. Chỉ sau Cách mạng Công nghiệp và sự khởi đầu của kỷ nguyên Fordism thì những phát triển mới mới có thể đáp ứng được các nhu cầu nội tại của hệ thống xây dựng này. Chi phí sản xuất hàng loạt thấp và nhu cầu về các hệ thống có khả năng thích ứng với các địa hình đa dạng nhất với nhịp lớn, chẳng hạn như lều xiếc chẳng hạn, đã thúc đẩy sự phát triển của kỹ thuật này.
Sự bất ổn định gây ra ở các mô hình trước đó do việc sử dụng cáp đan xen và lớp phủ rất nhẹ, dẫn đến các khiếm khuyết về cấu trúc, đã được giải quyết vào giữa thế kỷ trước. Điều này được thực hiện nhờ hệ thống cáp thép và màng sợi có độ bền cao, cùng với các lớp phủ chống thấm nước, bảo vệ chống lại tia cực tím, nấm mốc, hỏa hoạn và cho phép độ trong mờ và phản xạ nhiều hơn hoặc ít hơn.
Những tiến bộ như vậy chỉ có thể đạt được nhờ các nghiên cứu về cấu trúc vật lý do kiến trúc sư và kỹ sư người Đức Frei Otto khởi xướng , người đã tiến hành các nghiên cứu khoa học đầu tiên và các công trình lợp mái đầu tiên sử dụng cáp thép căng kết hợp với màng từ những năm 1950.
Khi còn là sinh viên, Otto đã đến thăm văn phòng của Fred Severud , nơi ông đã nhìn thấy Raleigh Arena ở Bắc Carolina và ấn tượng với tính thẩm mỹ táo bạo và sự thoải mái thuận lợi của dự án. Trở lại Đức, ông bắt đầu khám phá các mô hình vật lý quy mô nhỏ, tạo ra một số bề mặt theo kinh nghiệm, bằng cách sử dụng dây xích, cáp kéo và màng đàn hồi.
Bị thuyết phục bởi tính hữu ích của mái căng, ông đã phát triển dự án quy mô lớn đầu tiên sử dụng hệ thống này, sau đó cho phép thực hiện các dự án bao gồm sân vận động Olympic , câu lạc bộ, sở thú và gian hàng. Năm 1957, ông thành lập Trung tâm Phát triển Xây dựng Nhẹ tại Berlin. Bảy năm sau, vào năm 1964, ông thành lập Viện Cấu trúc Nhẹ tại Berlin thuộc Đại học Stuttgart, Đức.
_before_roof_was_installed._October_15th_1952_(21981642200).jpg?1514516009)
Tác giả của các dự án đáng chú ý đã trải qua các thử nghiệm và cải tiến kỹ thuật, chẳng hạn như Nhà triển lãm Đức cho Triển lãm Expo 1967 tại Montreal và Sân vận động Olympic Munich năm 1972 , kiến trúc sư này nổi tiếng với công trình nghiên cứu chuyên sâu và đã được vinh danh với Huy chương Vàng Hoàng gia RIBA năm 2006 và Giải thưởng Pritzker năm 2015. Frei Otto vẫn chịu trách nhiệm cho cuốn sách toàn diện đầu tiên về các cấu trúc chịu kéo—”Das Hangende Dach” (1958)—và đã tăng cường ý tưởng tái tạo tính hợp lý của vật liệu, chế tạo sẵn, tính linh hoạt và độ sáng trên không gian bên trong, và thậm chí là tính bền vững, khi thuật ngữ này vẫn chưa được sử dụng trong kiến trúc.
Có ba phân loại chính khác nhau trong lĩnh vực hệ thống kết cấu chịu kéo: cấu trúc chịu kéo màng, cấu trúc chịu kéo lưới và cấu trúc khí nén. Phân loại đầu tiên liên quan đến các cấu trúc trong đó màng được giữ bằng cáp, cho phép phân phối ứng suất chịu kéo thông qua hình dạng riêng của nó. Phân loại thứ hai tương ứng với các cấu trúc trong đó lưới cáp chịu lực bên trong, truyền chúng đến các thành phần riêng biệt, ví dụ như tấm kính hoặc gỗ. Trong trường hợp thứ ba, màng bảo vệ được hỗ trợ bằng áp suất không khí.
Về mặt cấu trúc, hệ thống được hình thành bằng cách kết hợp ba yếu tố: màng, các cấu trúc cứng như cột và cột buồm, và cáp.
Màng sợi polyester phủ PVC dễ sản xuất và lắp đặt tại nhà máy hơn; chi phí thấp hơn; và độ bền trung bình khoảng 10 năm.
Trong hệ thống này, có hai loại hỗ trợ: trực tiếp và gián tiếp. Các hỗ trợ trực tiếp là những hỗ trợ mà kết cấu được bố trí trực tiếp trên phần còn lại của kết cấu tòa nhà, trong khi trường hợp thứ hai được bố trí từ một điểm nâng lên như cột buồm.
Các loại cáp chịu trách nhiệm phân phối ứng suất kéo và làm cứng vải bạt, được phân loại theo một trong hai cách theo hành động mà chúng thực hiện: chịu tải và ổn định. Cả hai loại cáp đều giao nhau theo phương vuông góc, đảm bảo độ bền theo hai hướng và tránh biến dạng. Cáp chịu tải là loại cáp tiếp nhận trực tiếp tải trọng bên ngoài, được cố định tại các điểm cao nhất. Mặt khác, cáp ổn định có trách nhiệm gia cố cáp chịu tải và giao nhau theo phương vuông góc với cáp chịu tải. Có thể tránh việc gắn cáp ổn định vào mặt đất bằng cách sử dụng cáp cố định ngoại vi.
Ngoài ra, một số danh pháp cho các loại cáp khác nhau được tạo ra theo vị trí của chúng: cáp đường gờ chỉ cáp trên cùng; trong khi cáp thung lũng được cố định bên dưới tất cả các loại cáp khác; cáp xuyên tâm là cáp ổn định dưới dạng vòng. Cáp đường gờ chịu tải trọng hấp dẫn trong khi cáp thung lũng chịu tải trọng gió.
