ویژگی های مذکور ارتباط مستقیم با خواص مواد سازنده غشاهای این نوع سازه ها دارد . ساخت و تولید مواد کامپوزیت از الیاف و پلیمرها با طیف وسیعی از خواص فیزیکی ، مکانیکی و سازه ای امکانات متعددی را پیش روی طراحان قرار داده است . این مواد دارای تفاوت هایی در اندازه ، وزن و خواصی نظیر مقاومت گسیختگی ، مقاومت در برابر ترک خمشی ، انتشار آتش ، گسترش پارگی و همینطور درجه شفافیت دوام و ضمانتی که کارخانه سازنده میدهد، میباشند؛ بنابر این شناخت این ویژگی ها و تفاوت ها جهت انتخاب ماده مناسب از سو ی طراحان و مهندسین ، امری ضروری مینماید.
غشا ورقه ای نازک از ماده است که تنها دربرابر کشش مقاومت دارد و دربرابر فشار و خمش هیچ مقاومتی ندارد ، پارچه را میتوان بهترین نمو نه از غشاها و سازه چادری نام برد .سازه پارچه ای تشکیل شده از؛
۱- پارچه : پوسته کششی نازکی است که نیروی کششی را انتقال میدهد .
۲-عناصر فشاری : قوس ها و ستون ها که نیروی فشاری را انتقال میدهند . لبهٔ چادر همواره تمایل به لرزیدن درمقابل نیروهای باد و سایر نیروها را دارد، به همین علت معمولاً لبه چادر را به صورت مقعر می سازند که همواره درکشش باقی بماند و از پارگی آن جلوگیری شود .
با توجه به رفتار کششی خالص در برابر نیرو ها ، سازه های پارچه ای زیر مجموعه ای از گروه بزرگ سازه های کششی tensile structures محسوب می شوند .
اولین بنای واقعی معماری با این نوع سازه توسط ولادیمر شوخوف طراحی شدکه وی تمامی محاسبات کاربردی تنشها وتغییر شکلهای حاصل از تنشها راتوسعه داد وپس از آن آنتونیوگائودی با معکوس کردن یک ساختار فشاری یک ساختار معلق کششی به دستآورد که درکلیسای ساگرافمیلیا ازآن استفاده کرد.
وپس ازآن فرای اتو ازاین سازه در سقف استادیوم المپیک مونیخ۱۹۷۲ استفاده کرد.
چرا باید از سازه پارچه ای ( سازه چادری ) استفاده کنیم ؟
دلیل محبوبیت سازه های پارچه ای کششی در سالهای اخیر در ذیل آورده شده است :
دوام و ماندگاری طولانی پارچه ای چگونه است ؟
این المان ها از دوام بسیار بالایی برخوردار هستند. اگر آنها به عنوان سقف ، سایبان و آلاچیق استفاده شوند بر خلاف مصالح رایج در ساختمان و بسته به جنس پارچه بین ۱۵ الی ۳۰ سال دوام و پایداری خواهند داشت. این عمر وابسته به پارامترهایی است که در طراحی در نظر گرفته شده اند نظیر میزان دوام پارچه ، استحکام ، کشیدگی و مقاومت کششی . روکش دادن و زدن لاک و لعاب روی پارچه به آن خاصیت ضد حریق (آتش)، جذب اشعه UV خورشید ، خاصیت خود تمیز کنندگی و ثبات رنگ را می دهد. . سازه های کششی حتی بعد از سالها قرارگیری در معرض باد های شدید و تغییرات آب و هوایی شکل اولیه خود را حفظ می کنند.
طراحی بهینه سازه چادری چطور است ؟
استفاده از حداقل مصالح برای پوشش یک سطح بزرگ و قابلیت بازیافت پارچه موجب می شود تا پارچه مورد نیاز برای سازه های کششی را بتوان بصورت خیلی بهینه طراحی و محاسبه نمود. با حداقل پارچه می توان یک سایبان برای استخر و یا پوشش استخر را طراحی و اجرا نمود.
هزینه کم اولیه سایبان پارچه ای چیست ؟
استفاده از پارچه های کششی برای احداث یک سقف بزرگ و بدون ستون های میانی میزان فولاد و آهن و کارهای مرتبط با آن را در پروژه کاهش می دهد، ساخت سازه را آسان تر کرده ، سرمایه گذاری اولیه را کاهش داده و سرعت ساخت سازه را نسبت به روش های ساخت و ساز سنتی در مدت زمان بسیار کمتری به انجام می رساند.
کاهش هزینه های کارگاهی و زمان اجرا سایبان چادری چقدر است ؟
دستاورد و پیشرفت بسیار مهم در سازه های کششی عدم نیاز به فعالیت مهندسی و ساخت در کارگاه و سایت ساختمانی می باشد. به همین دلیل زمان ساخت سریعتر شده و ساده سازی نصب ، در محیط کارگاه زمان کمتری را می گیرد. روش های نصب ، برنامه ریزی و دستورالعملهای ایمتی همه بستگی به درجه اهمیت تجهیز قبلی دارد که موجب کاهش هرگونه اخلال در شروع نصب می گردد.
برای مثال یک آلاچیق برای ویلا بطور سنتی حداقل یک هفته زمان لازم دارد ولی در روش سازه کششی تنها فقط به یک روز زمان نیاز هست و به نوعی در دسته بندی سازه های از پیش ساخته قرار می گیرد.
قابلیت جابجایی سازه چادری چقدر است ؟
سازه می تواند برای استفاده در یک محیط طراحی و اجرا شود ، سپس باز شده و در محیط دیگری مورد استفاده قرار گیرد به همین دلیل عمر سازه و قابلیت استفاده از آن افزایش می یابد. این توانایی در اجرا و جابجایی سایبان پارکینگ ها بسیار استفاده می گردد.
برخی سازه ها با هدف اجرای موقت و عمدتا برای مصارف نمایشگاهی و ساخت غرفه نمایشگاهی نیز کاربرد دارند.
هزینه کم حمل و نقل سایبان غشایی
همه المان ها پیش ساخته و بسیار کم وزن هستند که موجب کاهش هزینه حمل و نقل اجزاء ، جوشکاری و فلز کاری ، کاهش زمان اجرا در سایت کارگاهی می شود که همه اینها سودآوری پروژه را افزایش می دهد.
انتقال طبیعی نور در سایه بان چادری
این خاصیت منحصر به فرد پارچه های کششی موجب می شود تا در سازه های کششی ساخته شده در فضای باز حس یک فضای داخلی را بدهد زیرا نور طبیعی خورشید را برای محدوده زیر سازه فراهم می کنند. این خاصیت منجر به کاهش هزینه های مربوط به روشنایی محوطه های بزرگ زیر این پارچه ها در طول روز می گردد.