04_2018
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Ostatnim rodzajem konstrukcji napiętych są<br />
siatki cięgnowo-belkowe, które zachowują się<br />
podobnie do powłok napiętych. Siatki te napina<br />
się przez użycie sztywnych belek obwodowych<br />
lub giętkich cięgien krawędziowych, wspartych<br />
na masztach i ustabilizowanych linami odciągowymi.<br />
Membrany na świecie<br />
Jedną z pierwszych konstrukcji napiętych naświecie,<br />
zastosowanych na dużą skalę, było przekrycie<br />
zespołu obiektów olimpijskich w Monachium<br />
(rys. 2) o łącznej powierzchni 75 000 m 2 .<br />
Konstrukcja została zaprojektowana w latach<br />
60. XX w. przez zespół inżynierów ze Stuttgartu<br />
na czele z wybitnym niemieckim architektem Frei<br />
Otto. Osnowę obiektu stanowi siatka cięgnowa<br />
rozpięta pomiędzy cięgnami brzegowymi. Całość<br />
została podwieszona za pomocą lin do 12 stalowych<br />
masztów, których wysokość waha się między<br />
50 a 80 m. Masztom nadano wrzecionowaty<br />
kształt. W części środkowej ich przekrój zwiększono<br />
w celu zabezpieczenia masztu przed wyboczeniem.<br />
Ze względu na przegubowe zamocowanie<br />
słupów w fundamentach wymagają one odciągów<br />
w wielu kierunkach. Konstrukcja cięgnowa<br />
została wypełniona panelami wykonanymi ze<br />
szkła akrylowego, dzięki czemu cały obiekt jest<br />
naturalnie doświetlony.<br />
Kolejnym znakomitym przykładem konstrukcji<br />
membranowej może być Kopuła Millennium<br />
(rys. 1) w Greenwich w Londynie. Obiekt został<br />
wybudowany w roku 1999, aby uczcić wejście w<br />
nowe tysiąclecie. Jego dach jest największym dachem<br />
na świecie, o powierzchni około 80 000 m 2 .<br />
Kształt przekrycia różni się od typowych konstrukcji<br />
tego typu, gdyż został zaprojektowany jako powierzchnia<br />
synklastyczna, czyli taka, która ma dodatnią<br />
krzywiznę Gaussa. Tak ukształtowana powłoka<br />
jest rozciągana, co odróżnia ją od typowych<br />
kopuł sztywnych, które poddawane są działaniom<br />
sił ściskających, a nie rozciągających.<br />
Projekt Kopuły Millenium zawiera wiele symboli.<br />
Jej konstrukcję stanowią siatki cięgnowe (o szacunkowej<br />
łącznej długości 700 km!), pokryte napiętą<br />
tkaniną. Siatki te opierają się na dwunastu<br />
masztach o wysokości ok. 100 m, z których każdy<br />
symbolizuje jeden miesiąc roku lub jedną godzinę<br />
na tarczy zegara. Maszty podkreślają również znaczenie<br />
GMT, astronomicznego czasu średniego,<br />
od którego liczy się czas pozostałych stref. Średnica<br />
obiektu (365 m) także jest znacząca – po jednym<br />
metrze na każdy dzień roku. Aby utrzymać<br />
kształt kopuły pod obciążeniem, zamontowano<br />
szereg odciągów, a cięgna promieniste zostały<br />
wstępnie sprężone do wartości około 2/3 maksymalnego<br />
naprężenia. Pomimo tego nie udało się<br />
całkowicie wyeliminować wklęśnięć w powierzchni<br />
kopuły między liniami podparcia.<br />
W Polsce zadaszenia membranowe są często<br />
stosowane przez projektantów jako przekrycia<br />
amfiteatrów. Jednym z obiektów o wyróżniającej<br />
się formie jest Amfiteatr na Bemowie w Warszawie,<br />
położony w Parku Górczewska (rys. 3). Autorami<br />
projektu zadaszenia o powierzchni 1700 m 2<br />
są architekci Juliusz Marcinowski oraz Tomasz Rynek.<br />
Przekrycie jest rozpięte nad sceną oraz widownią<br />
dla 1000 osób. Konstrukcję nośną stanowią<br />
dwa słupy, do których podwieszono stalowy<br />
układ kratownicowy. Jest on powleczony napiętą<br />
powłoką z PCV. Dzięki wysokiemu stopniowi prefabrykacji<br />
elementów, obiekt udało się zrealizować<br />
w bardzo krótkim czasie.<br />
Projektowanie<br />
Rys. 2. Stadion Olimpijski w Monachium [4] .<br />
Powłoki napięte projektuje się w trzech etapach.<br />
Pierwszym z nich jest poszukiwanie formy<br />
przestrzennej powłoki. Dokładny kształt obiektu<br />
nie może być zdefiniowany a priori. Aby zapewnić<br />
MAGAZYN STUDENCKI „POLIFORUM” 33