Che cos’è una tensostruttura?

Una tensostruttura è tenuta insieme da un tessuto resistente o da una rete di fili o cavi. La tensione a cui sono sottoposti questi elementi sostiene l’intera struttura. Non sono necessari telai pesanti e i materiali sono relativamente leggeri, quindi sono più facili da raggiungere nei cantieri. Con meno materiali richiesti rispetto ad altre forme di costruzione, un grande spazio interno può essere costruito senza la necessità di travi e telai di supporto invadenti. Tale struttura può assumere una cupola, modellata su geodetiche, o essere a forma di cono o sella.

Questo principio viene utilizzato per costruire molti tipi di strutture permanenti o temporanee. Edifici grandi come stadi e terminal aeroportuali sono stati costruiti utilizzando sistemi strutturali basati sulla tensione. Anche i centri commerciali li hanno incorporati e una tensostruttura può essere utilizzata anche per grandi tende, per costruire coperture protettive e ripari, e per coprire palchi. Le strutture in tessuto possono coprire spazi fino a 150 piedi (45.72 m) di diametro senza supporto e le strutture supportate da cavi di tensione possono coprire ancora più spazio.

Il tipo di tessuto utilizzato dipende dalle applicazioni, ma diversi tipi sono adatti per l’uso in una struttura di tensione. Alcuni includono polivinilcloruro (PVC) poliestere, politetrafluoroetilene (PTFE), plastica etilene tetrafluoroetilene e tessuto di vetro PVC. Ciascuno è adatto a determinate applicazioni e soddisfa i requisiti specifici di durata e fuoco. Molti di questi materiali sono anche riciclabili, aggiungendo alle caratteristiche di sostenibilità ambientale delle strutture sostenute da tensione.

Oltre che a cupola, la tensostruttura può essere a forma di cono oa sella. Diversi principi matematici sono utilizzati nella progettazione strutturale, inclusa la curvatura gaussiana. La curvatura stessa può essere misurata in modo specifico e un valore negativo si riferisce a una forma a sella, mentre un numero positivo indica che c’è una curva con un picco. In termini di proprietà fisiche, una tensostruttura viene tirata e tutti i suoi elementi sono in costante equilibrio con la gravità. La rottura di qualsiasi piccola parte, come un cavo o un foglio di tessuto, provocherà una reazione a catena che porterà al crollo della struttura.

Una tensostruttura può comprendere la maggior parte di un edificio o essere aggiunta a edifici esistenti come sezioni del tetto, atri o tettoie esterne. La struttura può durare decenni senza manutenzione. I principi di progettazione relativi alla costruzione in tensione esistono sin dalla preistoria. Famosi ingegneri architettonici hanno rivoluzionato il concetto creando strutture ben riconosciute nei principali aeroporti e stadi di tutto il mondo.