Thế nào là kết cấu sức căng?

Kết cấu sức căng là kết cấu mái nhà nhẹ, tiện lợi, linh hoạt, kinh tế nhất được phát triển gần 30 năm trở lại đây, nó được phát triển trên cơ cấu cáp treo, dùng cột chống hoặc giá chống kéo lên một dãy dây cáp thép, rồi lợp vải lên, tạo nên những mái nhà mới mẻ, kỳ lạ, muôn hình vạn trạng, vải đẹp cũng muôn màu muôn vẻ, tươi đẹp, nên khiến cho cả kiến trúc hết sức hấp dẫn người ta.

Kết cấu sức căng rất nhẹ và khéo, mà thi công cũng thuận tiện, nên rất thích hợp với các công trình tạm thời, đòi hỏi thời gian xây dựng nhanh. Gian nhà của Tây Đức ở Hội chợ quốc tế Montreal, Canađa năm 1967, chính là thí dụ điển hình về kiến trúc dùng kết cấu sức căng với một diện tích lớn. Kết cấu sức căng rất giống như một lều bạt, nhưng phải chịu đựng được thử thách của điều kiện thời tiết khắc nghiệt của thiên nhiên, như mưa to gió lớn và mùa đông tuyết phủ, nhất là khi xây dựng những kiến trúc có tính chất vĩnh cửu. Do vậy, khi dùng kết cấu sức căng, vải bạt phải làm bằng sợi tổng hợp, sợi thủy tinh và sợi kim loại có các đặc tính là nhẹ, độ bền cao, chịu được nhiệt độ cao và thấp, phòng cháy, bụi và tia tử ngoại, cùng các vật liệu sơn quét loại mới. Vì bản thân vải bạt không có độ cứng, không thể chịu lực nén như dầm, vòm, mà chỉ có thể chịu lực kéo, do vậy, khi thiết kế phải làm cho nó luôn luôn ở trạng thái bị kéo căng, như vậy mới có thể chịu được sức ép mạnh của gió tuyết. Qua tính toán có thể xác định được lực kéo cần thiết của cáp thép tạo thành mặt cong ổn định, đồng thời dùng máy tính để điều chỉnh hình dạng mặt cong của kết cấu sức căng, khiến cho những chỗ có khả năng đọng nước và tuyết giảm đi nhiều. Rạp kịch Intrama được xây dựng trên bờ biển Miami của Mỹ có mái vải bạt làm bằng thủy tinh têflôn, cường độ mỗi m2 có thể chịu được lực kéo 1000 N, kết cấu sức căng này đủ để chịu được gió lốc mạnh với tốc độ 200 km/giờ từ bờ biển Floriđa thổi đến.

Ngoài ra, cảng hàng không quốc tế Djedda nổi tiếng và sân vận động quốc tế ở thủ đô Riad của Arập Xêút, sân vận động Olympic ở Munich nước Đức năm 1972 v.v. đều là những ví dụ điển hình về kiến trúc có tính vĩnh cửu cỡ lớn xây dựng bằng kết cấu sức căng.

Cảng hàng không quốc tế Djedda được xây dựng cho các tín đồ Hồi giáo hằng năm hành hương về thánh địa Mecca, vào lúc cao điểm mỗi giờ có hơn 5000 người đến sân bay, sân bay thiết kế 210 mái nhà kết cấu sức căng hình nón có kích thước 45 x 45 m, toàn bộ mái nhà chiếm 405.000 m2 đất, diện tích to bằng 80 sân bóng đá, được coi là nhà chờ máy bay lớn nhất thế giới. Việc thiết kế công trình này do có kỹ thuật tiên tiến, hình thức mới lạ, đồng thời có thể kết hợp với đặc điểm của môi trường, nên đã nhận được giải thưởng kiến trúc Aka Han năm 1983. Do vậy có thể thấy rằng, kết cấu sức căng hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu về kiến trúc có tính vĩnh cửu cỡ lớn.

Bài toán vui về trọng lượng của mây

Đã bao giờ bạn tự hỏi xem một đống tuyết xốp lơ lửng trên bẩu trời nặng bao nhiêu? Hay một cơn bão thi độ mấy tấn? Một nhà khí tượng học Mỹ đã thực...

Vì sao Trùng khánh, Vũ Hán, Nam Kinh được gọi là “Ba lò lửa lớn”?

Trùng Khánh, Vũ Hán, Nam Kinh đều là những nơi có mùa hè vô cùng nóng nực, và đã trở thành những trung tâm nóng nực nổi tiếng ở Trung Quốc. Đây vốn...

Tại sao đất không cày xới cũng đạt được năng suất cao?

Từ xưa đến nay, ở nông thôn, trước khi gieo hạt đều phải cày đất lại một lần, mục đích là để giết cỏ tạp và cho đất tơi xốp. Nhưng gần đây, trên thế...

Tại sao nhiệt độ thấp, khô có thể giữ hạt giống được lâu?

Hạt giống cũng là một “sinh vật”, chúng cũng có một tuổi thọ nhất định. Có loại sống rất lâu, có loại sống rất ngắn.

Con rồng ở truyền thuyết là loài động vật nào?

Nhìn từ tranh ảnh các loài, rồng giống như một loài động vật bò sát.

Thế nào là bài toán vẽ liền một nét?

Nếu có một mê cung như ở hình vẽ, Aơ1 là điểm vào, còn bên trong là đường đóng kín. Bạn xét xem có thể xuất phát từ điểm A1 không đi lặp lại và đi đến...

Vì sao muỗi thích đốt người mặc đồ sẫm màu?

Đôi khi bên bàn ăn, bạn bị muỗi đốt chí tử, trong khi nhưng người khác vẫn bình an vô sự. Có thể bạn cho rằng máu mình "ngọt" hơn, nên chúng thích tìm đến. Thật ra, đó là vì màu quần áo bạn rất hợp "gu" của chúng.

Vì sao trên Mặt Trăng có nhiều núi hình vòng như thế?

Dùng kính viễn vọng quan sát bề mặt Mặt Trăng ngoài những đồng bằng rộng lớn và một số ngọn núi cao mà ta nhìn thấy, còn có thể thấy được rất nhiều...

Tại sao một số côn trùng có sức mạnh đáng kinh ngạc?

Trong thế giới côn trùng, nhiều côn trùng có khả năng không thể tưởng tượng được. Ví dụ, độ nhảy cao của một con bọ nhảy nhỏ bé lại có thể vượt gấp 200 lần chiều cao của nó, còn dế và châu chấu thì khả năng nhảy của chúng cũng rất xuất sắc.