Cấu trúc cơ bản của 1 hệ thống mái cáp căng – mái che khán đài
Mái cáp căng/ Mái che khán đài là hệ mái che sử dụng các cấu trúc bạt căng cơ bản như: dáng mái ngang (hypar), dáng mái hình nón (conical), dáng mái tròn (vaulted).
Khung kết cấu chịu lực được hỗ trợ bởi các sợi cáp căng thẳng bằng kim loại, những sợi cáp này sẽ thay thế kết cấu sắt hỗ trợ cố định cho các thành phần chịu lực như cột (mast) hoặc tay đòn (arm) thêm vững chắc. Điển hình dễ nhận biết ở các cột nghiêng, các hệ mái treo hay hệ cột bay (flying mast).
Mái cáp căng/ Mái che khán đài với hình thức cáp hỗ trợ tay đòn
Ở các hệ mái che khán đài có cấu trúc cột bay (flying mast), để có thể đảm bảo cột nằm cố định trên cao phải cần rất nhiều tay đòn phân bố ra ở các hướng, điều này sẽ làm tốn khá nhiều chi phí vật liệu thay vì sử dụng cột thông thường chống xuống mặt đất.
Vì thế để giải quyết bài toán này, các sợi cáp được đưa vào thay thế tạo lực căng ra ở nhiều hướng. Phản lực ở chân cột được sinh ra chống lại lực đẩy xuống ở đỉnh cột do lực căng của bạt, lúc này công dụng của các sợi cáp không khác gì những cánh tay đòn thực thụ.
Máy cáp căng với hình thức cáp hỗ trợ cột
Với một số hệ mái che cánh buồm có diện tích rộng, lực căng tác động lên các vị trí cột biên rất lớn nên các hệ cột này cần có nền móng thật chắc chắn. Điều này sẽ gây không ít khó khăn trong quá trình thiết kế và thi công.
Vì thế để tinh gọn quy trình, các kiến trúc sư đã dựa vào nguyên lý phân bổ lực theo góc đặt vector. Cột hỗ trợ cho hệ thống mái cáp căng được chia làm hệ 3 cột nghiêng theo nguyên lý Kiềng 3 Chân & có góc xoay được tính toán phù hợp. Lúc này 2 cột nghiêng có chức năng bổ trợ lực sẽ được thay thế bằng các sợi cáp được căng thẳng, giúp giảm tải được đáng kể chi phí vật liệu.
Những lưu ý đặc biệt khi thiết kế một công trình mái cáp căng/ mái che khán đài
Đa phần sự góp mặt của các sợi cáp sẽ hỗ trợ khung chịu lực cho hệ mái che khán đài chính. Vì thế, các yếu tố tác động tới lực căng hay tải trọng tác động lên mái cần được quan tâm và tính toán kỹ lưỡng. Ví dụ như tác động của gió, tùy vùng miền ở nước ta sẽ có 2 hoặc 4 mùa gió khác nhau theo các hướng hoặc ở một số tỉnh của miền bắc còn có thêm tải trọng của tuyết.
Vì tính chất của các sợi cáp chỉ chịu lực kéo trong hệ mái bạt căng, trong khi các tay đòn hay cột sắt lại có thể chịu được lực kéo và nén. Nên để có thể đưa cáp căng vào hệ mái này, kiến trúc sư cần phải tính toán cẩn thận và chính xác các hướng vector lực và điểm đặt vector lực nhằm cân bằng các lực phân bố từ bạt căng giúp hệ mái có thể ổn định vững chãi.
FlexiiForm tự hào là một trong những đơn vị hàng đầu tại Việt Nam cung cấp giải pháp thiết kế và xây dựng bạt căng. Tiền thân xuất phát từ công ty FasTech, đội ngũ FlexiiForm tập hợp các chuyên gia có trên 10 năm kinh nghiệm trong ngành cùng đội ngũ tư vấn giải pháp đúng theo yêu cầu cho đa dạng mô hình, dự án trong và ngoài nước. Liên hệ tư vấn FlexiiForm hoặc ghé Fanpage FlexiiForm và Website để tìm hiểu thêm về thông tin dịch vụ và sản phẩm.
Xem thêm các sản phẩm khác của Flexiiform
