bouwen met textiel

Bouwen met slappe materialen zoals doek vereist een bijzondere aanpak. In de verwerking van een vervormbaar materiaal tot een stabiele en onvervormbare overspanning  zijn vorm en voorspanning twee sleutelbegrippen. De vorm is een actief onderdeel van de stabiliteit. Onze constructies worden daarom ook “vormactieve structuren” genoemd.

driedimensionale vorm

Bij een vormactieve structuur in textiel wordt een driedimensioneel gekromd oppervlak berekend. Dit oppervlak wordt volledig op trek belast. Het doek kan immers enkel trekkrachten opvangen. De driedimensionele vorm bestaat uit een kromming en een tegenkromming die in alle richtingen een krachtenevenwicht vormen. Eenmaal onder voorspanning is het oppervlak stabiel voor externe belasting. Een plat vlak is hiervoor ongeschikt. Dit vervormt bij de geringste kracht op het oppervlak. Enkel een driedimensioneel gebogen oppervlak kan deze externe belastingen opnemen en naar de structuuronderdelen afleiden.

zeepvliesmodel

Het berekende oppervlak is een driedimensioneel krachtenevenwicht of minimaaloppervlak dat te vergelijken is met een zeepvlies. Technische textielen creëren de mogelijkheid, afhankelijk van hun karakteristieken, af te wijken van het zeepvliesmodel. Hierbij worden de richtingen van grootste spanning steeds nauwgezet berekend om een optimale krachtwerking in ketting en inslag van het weefsel te garanderen.

De precisie van studie en fabricatie is uiteraard van zeer groot belang. Het gerealiseerde membraan dient identiek aan het wiskundig model uitgevoerd. Afwijkingen of fouten wreken zich in onbeheersbare spanningsconcentraties en het falen van de overspanning.