Une structure tendue est maintenue par un tissu solide ou un réseau de fils ou de câbles. La tension que subissent ces éléments soutient l’ensemble de la structure. Les cadres lourds ne sont pas nécessaires et les matériaux sont relativement légers, ils sont donc plus faciles à atteindre sur les chantiers de construction. Avec moins de matériaux requis par rapport à d’autres formes de construction, un grand espace intérieur peut être construit sans avoir besoin de poutres et de cadres de support intrusifs. Une telle structure peut revêtir un dôme, modelé sur des géodésiques, ou être en forme de cône ou de selle.
Ce principe est utilisé pour construire de nombreux types de structures permanentes ou temporaires. Des bâtiments aussi grands que des stades et des terminaux d’aéroport ont été construits à l’aide de systèmes structurels basés sur la tension. Les centres commerciaux les ont également incorporés, et une structure tendue peut également être utilisée pour les grandes tentes, pour construire des couvertures et des abris de protection et pour couvrir les scènes. Les structures en tissu peuvent couvrir des espaces jusqu’à 150 pieds (45.72 m) de diamètre sans support, et les structures soutenues par des câbles de tension peuvent couvrir encore plus d’espace.
Le type de tissu utilisé dépend des applications, mais plusieurs types conviennent pour une utilisation dans une structure tendue. Certains incluent le polyester de chlorure de polyvinyle (PVC), le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le plastique éthylène tétrafluoroéthylène et le tissu de verre PVC. Chacun est adapté à certaines applications et répond à des exigences spécifiques en matière d’incendie et de durabilité. Beaucoup de ces matériaux sont également recyclables, ajoutant aux caractéristiques écologiquement durables des structures soutenues par la tension.
En plus d’un dôme, la structure tendue peut être en forme de cône ou de selle. Plusieurs principes mathématiques sont utilisés dans la conception structurelle, y compris la courbure de Gauss. La courbure elle-même peut être spécifiquement mesurée, et une valeur négative fait référence à une forme de selle, tandis qu’un nombre positif indique qu’il y a une courbe avec un pic. En termes de propriétés physiques, une structure tendue est tirée et tous ses éléments sont en équilibre constant avec la gravité. La défaillance de toute petite pièce, telle qu’un câble ou une feuille de tissu, entraînera une réaction en chaîne conduisant à l’effondrement de la structure.
Une structure tendue peut constituer la majeure partie d’un bâtiment ou être ajoutée à des bâtiments existants sous forme de sections de toit, d’atriums ou d’auvents extérieurs. La structure peut durer des décennies sans entretien. Les principes de conception liés à la construction en tension existent depuis la préhistoire. Des ingénieurs architectes célèbres ont révolutionné le concept en créant des structures reconnues dans les principaux aéroports et stades du monde entier.