Hoover Concepts

Opbouw van een textile structure

In feite is een Textile Structure opgebouwd uit 2 elementen namelijk 1) het oppervlaktemateriaal ofwel het membraan / textiel en 2) alle elementen van dragende en onderliggende fundatie en constructie. Gespannen zeiloverkappingen zijn gekromd tussen ondersteunende elementen op een manier welke de stroom van spankrachten binnen het membraan weerspiegelt. Deze krommingen zijn zadelvormig (anticlastisch) van aard. Bij overkappingen van textiel kan het doekmateriaal enkel worden blootgesteld aan trekkrachten, niet aan drukkrachten. Om stabiliteit aan een membraanstructuur te geven, is de zadelvormige kromming absoluut noodzakelijk. De zogenaamde anticlastische vervorming in combinatie met een aangebrachte voorspanning leidt tot een verstijving van het oppervlak en daarmee tot de gewenste en statisch berekenbare stijfheid. Hoe groter de vervorming, des te lager zijn de toegepaste voorbelastingskrachten, die uiteindelijk het gevolg zijn van de externe belasting van bijvoorbeeld wind en sneeuw.

Formfinding

Over het zogenaamde “formfinding” wordt veel gesproken en derhalve wordt deze fase vaak ook onderschat. Formfinding is per definitie enerzijdse het creëren van het gewenste oppervlak en anderzijdse de daarbij gewenste vorm uit een flexibel membraanmateriaal. Het vinden van de optimale esthetische en operationele membraanvorm is essentieel om verder te gaan in de projectontwikkeling. De totstandkoming van een definitieve vorm is veelal een samenwerking, een interactief proces, tussen opdrachtgever, architect, engineering en de zeilmakerij. Formfinding is door de eeuwen heen op verschillende manieren uitgevoerd. Vaak ook met vallen en opstaan, het maken van een zeepfilmmodel, het gebruik van hangende kettingen, het maken van schaalmodellen, het gebruik van kousmateriaal etcetera. Vandaag de dag werken we met gespecialiseerde software om tot een ‘vorm’ te komen.

Hoover Concepts 7

De eerste schetsen van bijvoorbeeld de designer of architect bepalen de randvoorwaarden die voortvloeien uit de functionele eisen van de geplande constructie en het gewenste optische effect. Vanaf hier ontwikkelt ons ingenieur een voorlopig ontwerp, dat zowel de geometrisch noodzakelijke vormgeving als de constructief noodzakelijke elementen omvat. Denk hierbij aan de posities en plaatsingen van de fundatie, de steunpilarenn afschoringen en andere noodzakelijke verankeringen.  Op basis hiervan wordt samen met de architect en de opdrachtgever het definitieve ontwerp, de geplande esthetiek, functionele eisen en het geplande budget vergeleken met het ontwerp.

Vanwege de lange levensduur van de materialen worden de industriële HOOVER Concepts® membraanstructuren geclassificeerd als permanente structuren zoals conventionele overkappingen.

Ze zijn daarom onderworpen aan een goedkeuring in overeenstemming met de normen van de afzonderlijke landen en moeten overeenkomen met de belastingaannames en de respectievelijke  bouwvoorschriften. Er moet rekening worden gehouden met regionale voorschriften, zoals wind- en sneeuwbelastingen, evenals met klimatologische kenmerken.

De daadwerkelijke statische berekening is gebaseerd op de hierboven beschreven gegevens, die voortkwamen uit de vormbepaling. In het kader van uitgebreide berekeningen, waarbij niet alleen rekening moet worden gehouden met de verschillende belastingsgevallen, maar ook met de driedimensionaliteit van de dakbedekking en het biaxiale uitzettingsgedrag van het materiaal, wordt de definitieve verifieerbare statische berekening opgesteld.

De statica van het membraan bepaalt de vereisten voor het algehele gedetailleerde ontwerp van de membraanstructuur. Randgeometrie en detailontwerp gebruikt voor belastingoverdracht worden hier gedefinieerd. Hetzelfde geldt voor lastoverdrachtspunten in de draagconstructie. Opgemerkt moet worden dat membraanstructuren onderhevig zijn aan vervorming bij blootstelling aan externe belastingen (bijv. wind en sneeuw). Deze moeten worden opgevangen door de aansluitpunten op de dragende constructie, op bestaande conventionele constructies of in funderingen.

In tegenstelling tot conventionele constructies van overkappingen is het gewicht van het door HOOVER Concepts® gebruikte doekmateriaal (ca. 900 gr/m²) verwaarloosbaar. Veelal werken wij met leveranciers zoals Serge Ferrari en Mehler. Het verwaarloosbaar lage gewicht resulteert in een hoge gevoeligheid voor windbelastingen, die gecompenseerd wordt door het statische evenwicht van een membraanconstructie bestaande uit vormen en voorspanning, maar die bijzondere eisen stelt aan de draagconstructie en de fundering in relatie tot het uitoefenen van belasting. In tegenstelling tot traditionele bouwmethoden is het draagvermogen van de ondergrond slechts in enkele uitzonderlijke gevallen bepalend voor de maatvoering van de fundering. Afhankelijk van de bodemgesteldheid kunnen trekbelastingen worden afgevoerd door zware funderingen of speciale grondankers.

De start- en ontwerpfase van een permanent 365 dagen Textile Structure vergt behoorlijk wat tijd en pre-engineering. Heeft u bouwplannen voor een permanente overkapping van textiel vraag dan nú alvast vrijblijvend informatie aan. Samen doorlopen en bespreken we de te nemen stappen van uw project. Ons 1e gesprek is altijd vrijblijvend en adviserend!