Mikä on vetojärjestelmä?

Vetorakenne pidetään yhdessä vahvan kankaan tai lanka- tai kaapeliverkoston kanssa. Näiden elementtien alla oleva jännitys tukee koko rakennetta. Raskaat kehykset eivät ole välttämättömiä ja materiaalit ovat suhteellisen kevyitä, joten ne on helpompi päästä työmaille. Koska tarvitaan vähemmän materiaaleja verrattuna muihin rakenteisiin, suuri sisätila voidaan rakentaa ilman tunkeilevia tukipalkkeja ja kehyksiä. Tällainen rakenne voi ottaa kupolin, joka on mallinnettu geodeettisella mallilla, tai olla kartion tai satulan muotoinen.

Tätä periaatetta käytetään monenlaisten pysyvien tai väliaikaisten rakenteiden rakentamiseen. Niin suuret rakennukset kuin stadionit ja lentokentän terminaalit on rakennettu jännityspohjaisilla rakennejärjestelmillä. Ostoskeskukset ovat myös sisällyttäneet ne, ja vetolujuusrakennetta voidaan käyttää myös suuriin telttoihin, suojakansien ja katosten rakentamiseen sekä lavojen peittämiseen. Kangasrakenteet voivat peittää jopa 150 metrin (45.72 jalan) kokoiset tilat ilman tukea, ja kiristyskaapeleilla tuetut rakenteet voivat peittää vielä enemmän tilaa.

Käytettävä kangastyyppi riippuu sovelluksista, mutta useat tyypit soveltuvat käytettäväksi kiristysrakenteessa. Jotkut sisältävät polyvinyylikloridi (PVC) polyesteriä, polytetrafluorietyleeniä (PTFE), etyleenitetrafluorietyleenimuovia ja PVC -lasikangasta. Jokainen niistä soveltuu tiettyihin sovelluksiin ja täyttää erityiset palo- ja kestävyysvaatimukset. Monet näistä materiaaleista ovat myös kierrätettäviä, mikä lisää rakenteiden ympäristön kannalta kestäviä ominaisuuksia, joita jännitys tukee.

Vetojärjestelmä voi kupolin lisäksi olla kartion tai satulan muotoinen. Rakennesuunnittelussa käytetään useita matemaattisia periaatteita, mukaan lukien Gaussin kaarevuus. Kaarevuus voidaan mitata erityisesti, ja negatiivinen arvo viittaa satulan muotoon, kun taas positiivinen luku osoittaa käyrän, jolla on huippu. Fysikaalisten ominaisuuksien osalta vetojärjestelmää vedetään, ja kaikki sen elementit ovat tasapainossa painovoiman kanssa. Minkä tahansa pienen osan, kuten kaapelin tai kangaslevyn, epäonnistuminen johtaa ketjureaktioon, joka johtaa rakenteen romahtamiseen.

Vetorakenne voi käsittää suurimman osan rakennuksesta tai se voidaan lisätä olemassa oleviin rakennuksiin katto -osina, atriumeina tai ulkokatoksina. Rakenne voi kestää vuosikymmeniä ilman huoltoa. Jännitysrakentamiseen liittyvät suunnitteluperiaatteet ovat olleet esihistoriallisista ajoista lähtien. Kuuluisat arkkitehtiinsinöörit ovat mullistaneet konseptin luomalla tunnettuja rakenteita suurille lentokentille ja stadioneille ympäri maailmaa.