Struktury błony może osiągnąć duże rozpiętości bez potrzeby wewnętrznych kolumn lub ścian ze względu na ich unikalną konstrukcję i właściwości używanych materiałów.
Podstawowymi powodami, dla których struktury błony mogą osiągnąć duże rozpiętości, są:
Wytrzymałość na rozciąganie materiałów membranowych: Struktury membranowe wykorzystują materiały o wysokiej wytrzymałości i trwałe, takie jak włókno szklane, poliester lub folia ETFE pokryta PVC. Materiały te mają doskonałą wytrzymałość na rozciąganie, co oznacza, że mogą wytrzymać znaczne ilości napięcia bez rozciągania lub odkształcenia. Po prawidłowym naprężeniu membrana może równomiernie rozłożyć obciążenia, umożliwiając większe nieobsługiwane rozpiętości.
Kable wstępnie stresowane lub napięte: Struktury membranowe często zawierają wstępnie stresowane lub napięte kable w ramach systemu podtrzymującego. Kable te są zakotwiczone w różnych punktach wokół obwodu konstrukcji i przymocowane do membrany. Napięcie w kablach przyciąga membranę w określony kształt i pomaga mu odprzeć siłom działającym na nią. Ta sieć kablowa skutecznie zastępuje potrzebę wewnętrznych kolumn lub ścian, umożliwiając czyste i otwarte przestrzenie wewnętrzne.
Forma membrany: Proces projektowania struktur membranowych obejmuje analizę ustalania form. Inżynierowie określają idealny kształt i krzywiznę membrany na podstawie jej właściwości materiału, pożądanego rozpiętości i oczekiwanych obciążeń. Ten proces ustalania formularzy zapewnia, że membrana przyjmuje naturalny, wydajny kształt, który może poradzić sobie z siłami i obciążeniami bez potrzeby dodatkowego wsparcia wewnętrznego.
Integralność strukturalna i stabilność: połączenie wytrzymałości na rozciąganie membrany, naprężonego systemu kablowego i starannej analizy ustanawiającej formy powodują stabilną i samowystarczalną strukturę. Napięta membrana opiera się siłom zewnętrznym, takim jak wiatr i śnieg, przenosząc je do punktów i fundamentów zakotwiczenia, bez wymagania wewnętrznych podparków.
Lekka konstrukcja: Struktury membranowe są z natury lekkie ze względu na zastosowane materiały. Niska waga zmniejsza obciążenie fundamentu, co umożliwia osiągnięcie większych rozpiętości przy minimalnym wsparciu.
Zdolność do osiągnięcia dużych rozpiętości bez wewnętrznych kolumn lub ścian pozwala strukturom membranowym tworzyć otwarte i elastyczne przestrzenie wewnętrzne, co czyni je odpowiednimi do szerokiej gamy zastosowań, od stadionów sportowych po sale wystawowe i duże miejsca na wydarzenia.