Mis on tõmbekonstruktsioon?

Tõmbekonstruktsiooni hoiab koos tugev kangas või juhtme- või kaablivõrk. Pinge, mille all need elemendid on, toetab kogu konstruktsiooni. Rasked raamid pole vajalikud ja materjalid on suhteliselt kerged, nii et neid on lihtsam ehitusplatsidele pääseda. Kuna materjale on vaja teiste ehitusviisidega võrreldes vähem, saab ehitada suure siseruumi, ilma et oleks vaja pealetükkivaid tugitalasid ja raame. Selline struktuur võib võtta kupli, mis on modelleeritud geodeesia järgi või olla koonuse või sadula kujuline.

Seda põhimõtet kasutatakse mitut tüüpi alaliste või ajutiste ehitiste ehitamiseks. Nii suured hooned nagu staadionid ja lennujaama terminalid on ehitatud pingepõhiste konstruktsioonisüsteemide abil. Ka kaubanduskeskustes on need sisse ehitatud ning tõmbekonstruktsiooni saab kasutada ka suurte telkide jaoks, kaitsekatete ja varjualuste ehitamiseks ning lavade katmiseks. Kangaskonstruktsioonid võivad ilma toeta katta kuni 150 jala (45.72 m) läbimõõduga ruume ja pingutuskaablitega toetatud konstruktsioonid võivad katta veelgi rohkem ruumi.

Kasutatava kanga tüüp sõltub rakendustest, kuid tõmbestruktuuris kasutamiseks sobib mitu tüüpi. Mõned neist hõlmavad polüvinüülkloriidist (PVC) polüestrit, polütetrafluoroetüleenist (PTFE), etüleentetrafluoroetüleenplastist ja PVC-klaasist kangast. Igaüks neist sobib teatud rakendusteks ning vastab konkreetsetele tule- ja vastupidavusnõuetele. Paljud neist materjalidest on ka ringlussevõetavad, lisades pingest toetatud struktuuride keskkonnasäästlikke omadusi.

Lisaks kuplile võib tõmbekonstruktsioon olla koonuse või sadulakujuline. Konstruktsiooni kavandamisel kasutatakse mitmeid matemaatilisi põhimõtteid, sealhulgas Gaussi kõverust. Kumerust ennast saab konkreetselt mõõta ja negatiivne väärtus viitab sadula kujule, positiivne arv aga näitab, et on olemas piigiga kõver. Füüsikaliste omaduste poolest tõmmatakse tõmbekonstruktsiooni ja kõik selle elemendid on gravitatsiooniga pidevas tasakaalus. Mis tahes väikese osa, näiteks kaabli või kangalehe rike põhjustab ahelreaktsiooni, mis viib konstruktsiooni kokkuvarisemiseni.

Tõmbekonstruktsioon võib hõlmata suuremat osa hoonest või olla lisatud olemasolevatele hoonetele katuseosade, aatriumite või välisvarikatustena. Konstruktsioon võib ilma hoolduseta kesta aastakümneid. Pingutuskonstruktsiooniga seotud disainipõhimõtted on kehtinud juba eelajaloolistest aegadest. Kuulsad arhitektuuriinsenerid on selle kontseptsiooni revolutsiooniliselt muutnud, luues hästi tunnustatud ehitisi suurematele lennujaamadele ja staadionidele üle maailma.