Почему мембранные конструкции способны достигать больших пролетов без внутренних опорных колонн или стен?

Мембранные конструкции могут достигать больших пролетов без необходимости внутренних опорных колонн или стен благодаря их уникальному конструктивному решению и свойствам используемых материалов.

Основными причинами, по которым мембранные конструкции могут достигать больших пролетов, являются:

Прочность мембранных материалов на растяжение: в мембранных конструкциях используются высокопрочные и долговечные материалы, такие как стекловолокно с покрытием из ПТФЭ, полиэстер с покрытием из ПВХ или пленка из ЭТФЭ. Эти материалы обладают превосходной прочностью на растяжение, что означает, что они могут выдерживать значительное растяжение без растяжения или деформации. При правильном натяжении мембрана может равномерно распределять нагрузки, что позволяет использовать большие неподдерживаемые пролеты.

Предварительно напряженные или натянутые тросы. Мембранные конструкции часто включают в себя предварительно напряженные или натянутые тросы как часть их несущей системы. Эти кабели закреплены в различных точках по периметру конструкции и прикреплены к мембране. Натяжение тросов вытягивает мембрану в определенную форму и помогает ей сопротивляться силам, действующим на нее. Эта кабельная сеть эффективно заменяет потребность во внутренних опорных колоннах или стенах, обеспечивая чистые и открытые внутренние пространства.

Поиск формы мембраны: процесс проектирования мембранных структур включает анализ поиска формы. Инженеры определяют идеальную форму и кривизну мембраны на основе свойств ее материала, желаемого пролета и ожидаемых нагрузок. Этот процесс поиска формы гарантирует, что мембрана принимает естественную, эффективную форму, которая может выдерживать силы и нагрузки без необходимости дополнительной внутренней поддержки.

Структурная целостность и стабильность: сочетание прочности мембраны на растяжение, натянутой тросовой системы и тщательного анализа форм приводит к стабильной и самонесущей конструкции. Натянутая мембрана противостоит внешним силам, таким как ветровые и снеговые нагрузки, передавая их на точки крепления и фундамент, не требуя внутренних опор.

Легкая конструкция: мембранные конструкции по своей природе легкие из-за используемых материалов. Небольшой вес снижает нагрузку на фундамент, позволяя достигать больших пролетов с минимальной опорой.

Возможность создания больших пролетов без внутренних колонн или стен позволяет мембранным конструкциям создавать открытые и гибкие внутренние пространства, что делает их пригодными для широкого спектра применений, от спортивных стадионов до выставочных залов и крупных площадок для проведения мероприятий.