06_Membranske konstrukcije

UNIVERZITET U NIŠU

GRAĐEVINSKO-ARHITEKTONSKI FAKULTET

ARHITEKTURA

KONSTRUKTIVNI SISTEMI 2

MEMBRANSKE KONSTRUKCIJE

Profesor

dr Dragan Kostić

autor

Vuk Miloševićvukamer@yahoo.com

Membrane –

šatoraste konstrukcije –

zategnute konstrukcije –

platna

Membranes –

Lightweight Structures –

Tenisle Structures –

Textile Structures

SADRŽAJ PREZENTACIJE- Razvoj konstruktivnih sistema

- Šatoraste konstrukcije

- Istorijat šatorastih konstrukcija

- Primena membrana

- Osobine membrana

- Podtipovi konstruktivnog sistema

- Konstruktivni elementi

- Opterećenja

- Formfinding

- Proračun

- Materijal

- Šeme sečenja

- Negativne karakteristike

- Literatura

RAZVOJ KONSTRUKTIVNIH SISTEMA

Kriterijum sopstvene težine:

-

Gredni

sistem

- Okvirni

sistem

- Lučni sistem

- Rešetkasti

- Prostorne rešetke

- Ljuske

- Viseći sistemi

- Pneumatske konstrukcije

- Šatoraste konstrukcije

+ Kablovske mreže

+

Membranske konstrukcije

ŠATORASTE KONSTRUKCIJE

- Izuzetno mala sopstvena težina

- Potpuno

zategnute

konstrukcije

- Atraktivne forme

- Pokrivaju

sve

oblike

osnova

- Dvostruka zakrivljenost

- Veliki rasponi

- Visoka estetska vrednost

- Mogućnost pomeranja konstrukcije

- Elastične konstrukcije

- Površi sa minimalnom potencijalnom energijom

ISTORIJAT ŠATORASTIH KONSTRUKCIJA

Nastale po ugledu na šatore

- Vladimir Šukov, 1896

- Oto Fraj, 1967

Danas

- Šlajh, Bergerman i partneri

- Gerkan, Marg i partneri

ISTORIJAT ŠATORASTIH KONSTRUKCIJA

Nastale po ugledu na šatore

- Vladimir Šukov, 1896

- Oto Fraj, 1967

Danas

- Šlajh, Bergerman i partneri

- Gerkan, Marg i partneri

ISTORIJAT ŠATORASTIH KONSTRUKCIJA

Nastale po ugledu na šatore

- Vladimir Šukov, 1896

- Oto Fraj, 1967

Danas

- Šlajh, Bergerman i partneri

- Gerkan, Marg i partneri

ISTORIJAT ŠATORASTIH KONSTRUKCIJA

Nastale po ugledu na šatore

- Vladimir Šukov, 1896

- Oto Fraj, 1967

Danas

- Šlajh, Bergerman i partneri

- Gerkan, Marg i partneri

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

- Gradski trgovi

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

- Gradski trgovi

- Tržni centri

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

- Gradski trgovi

- Tržni centri

- Istraživački centri

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

- Gradski trgovi

- Tržni centri

- Istraživački centri

- Fasade

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

- Gradski trgovi

- Tržni centri

- Istraživački centri

- Fasade

- U enterijeru

PRIMENA MEMBRANA

- Svetske izložbe

- Staze Formule 1

- Svetska prvenstva

- Aerodromi i stanice

- Sportska borilišta

- Gradski trgovi

- Tržni centri

- Istraživački centri

- Fasade

- U enterijeru

- Skulpture

- ...

PRIMENA MEMBRANA

OSOBINE MEMBRANA

- Dvostruka zakrivljenost sa negativnom Gausovom krivinom

- Prednaprezanje

PODTIPOVI KONSTRUKTIVNOG SISTEMA

Hiperbolički

paraboloid

Konusna

forma

Talasasta

forma

Membrana

sa lukom

Elastični

oslonci

Kruti

oslonci

KONSTRUKTIVNI ELEMENTI

- Membrana (platno)

- Ivični elementi

- Ivični kablovi

- Kaiševi

- Ivične grede

- Stubovi ili lukovi

- Temelji

- Kablovi za uravnoteženje

KONSTRUKTIVNI ELEMENTI

- Potporna konstrukcija

- Čelična

- Betonska

- Drvena

OPTEREĆENJA

- Sopstvena težina

+ Prednaprezanje

+ Stalno opterećenje

+ Sneg

+ Vetar

+ Opterećenje od radnika

- Seizmička dejstva

- Temperaturne razlike i promene

FORMFINDING

- Parametarska arhitektura

- Geometrija oslonaca

- Granični uslovi

- Prednaprezanje

- Broj iteracija

- Karakteristike materijala

- Forma je konačni rezultat a ne početni korak

PRORAČUN

- Softver

- Metoda konačnih elemenata

- Eksperiment na modelu

- Kriterijum izdržljivosti materijala

- Kriterijum deformacija

MATERIJAL

- PVC membrane

- Poliestersko jezgro

- PVC zaštita

- (PVC –

polivinilhlorid)

- PTFE membrane

- Glasfibersko jezgro

- PTFE zaštita

- (PTFE –

politetrafluoroetilen)

ŠEME SEČENJA

- Nemogućnost dobijanja površi iz jednog parčeta materijala

NEGATIVNE KARAKTERISTIKE

- Vek trajanja

- Akustička svojstva

- Termička svojstva

- Cena

- Požar

- Vandalizam

LITERATURA

-

Drew P.: New Tent Architecture, Thames and Hudson Ltd., London, 2008, pp. 208

-

Foster B., Mollaert

M.: European Design Guide for Tensile Surface Structures, TensiNet, Brussels, 2004, pp. 354

-

M. Seidel: Tensile surface structures: A Practical Guide to Cable and Membrane Construction, Ernst & Sohn, Berlin, 2009, 243 p.

-

www.tensinet.com

-

www.sbp.de

-

www.mehler-texnologies.com

HVALA NA PAŽNJI