تاریخچه این سازه ها به زمانی برمیگردد که انسانها برای محافظت از خود در برابر عوامل جوی به چادر ها پناه بردند.
افراد چادر نشین سال های سال پوست بز را به عنوان چادر برای محافظت در برابر عوامل جوی استفاده کردند.
چادر سرخ پوستان آمریکایی به صورت چادر های مخروطی شکل در مقابل ریزش باران و برف نمونه ای از این سازه در گذشته است.
استفاده از سازه های چادری جدید در طی جنگ جهانی دوم آغاز شد.
اولین سازه چادری به فرم امروزی توسط ولادیمر شوخوف طراحی شد.
طراحی و فرم سازه های پارچه ای
سازه های پارچه ای به گونه ای هستند که فرم معماری و عملکرد سازه ای یکی هستند در نتیجه مهندسی ساختمان و معماری جدانشدنی اند.
ابتدا باید فرم غشا و سپس تکیه گاه ها طراحی شوند اما پس از آن انتخاب نوع مصالح بسیار مهم و اثرگذار است.
یکی از مهمترین جذابیت های سازه های پارچه ای فرم های متنوع و چشم نوازی است که می تواند داشته باشد. فرم های اصلی این سازه های شامل :
- فرم خیمه : کاربردی ترین فرم در سازه های پارچه ای محسوب میشود و دامنه استفاده وسیعی دارد.
- فرم زین اسبی : یکی از فرم های معماری پسند است چون سازه ای بسیار متفاوت و زیبا را حاصل می شود.
- فرم قوسی : این فرم برای سازه هایی با دهانه متوسط به کار گرفته می شود.
مزایای استفاده از سازه های چادری
طی 30 سال گذشته هیچ یک از فرم های مصنوع سریعتر ، وسیعتر از سازه های پارچه ای کششی تکامل پیدا نکرده اند. دسته ای از فرم ها که مشخصه آن چادرهایی با اشکال خام و غیر قابل اطمینان بود، جای خود را به خانواده ای از سازه ها داد که برخی از بزرگترین دهانه های آزاد در دنیا و پرکاربردترین عملکردهای معماری را دربرمیگیرد. محرک بخشی از این پیشرفت ها توسعه روش های تحلیل سازه غیرخطی رایانه ای بوده که امکان شکیبایی دقیق و پیشبینی رفتار سازه ها را تحت بارگذاری فراهم کرده اند. (سازه هایی که ابعاد و تنوع شکلی آنها به سرعت رو به افزایش است).با اینحال توسعه مصالح با پیشرفت های چشمگیر در زمینه دوام قابلیت اطمینان، ایمنی در برابر آتش ، گذردهی نور و مصرف انرژی نقش محرک اولیه را داشته است.
چادرهای سنتی دارای سه ویژگی مشترکی بودند: قابلیت جابجایی، موقتی بودن و کم هزینه بودن. استفاده کنندگان چادر در طول تاریخ با بهره گیری از سبکی وزن و اعطاف پذیری آن در هنگام تعقیب رمه های حیوانات یا دشمنان و یا انتقال سرگرمی هایی نظیر سیرک از مکای به مکان دیگر، چادرهایشان را با خود حمل می کردند. چنانچه چادرها در اثر استفاده زیاد یا شرایط آب و هوایی خراب می شدند پوشش های آنها با پوست ها ی پارچه های جدید جایگزین و دوباره از آنها استفاده می شد.مصالح مورد استفاده کاربردها و مهارت ها در زمینه چادرها توسعه یافته اما ویژگی های اصلی آنها بدون تغییر باقی مانده است. اما با تکامل فناوری مصالح در نیمه دوم سده بیستم و معرفی پارچه های پلی استر پی وی سی فایبرگلاس روکش شده با پلی اورتان (PTFE) در سال 1973 ویژگی بنیادین ساختار سازه پارچه ای دستخوش تغییرات اساسی شده است. در مجموع پارچه پی وی سی با روکش پی وی دی اف و تفلون به عنوان با کیفیت ترین پارچه موجود جایگاه خود را حفظ کرده است. و در مواردی که قابلیت حمل یا هزینه کم اولیوت دارند استفاده از آن توصیه نمی شوند. به طور کلی هرکجا دوام عالی همراه با فرم هیجان انگیز، گذردهی نور و مقاومت مناسب در برابر آتش ضرورت داشته باشد سازه های چادری معاصر امکانات بی نظیری را عرضه خواهند کرد.
هریک از انواع مصالحی که در حال حاظر وجود دارند، دارای کابرد های ثابت و به تقریب متمایزی هستند. با اینحال حتی در مطلوب ترین کاربردهایشا معایب مهمی در هریک از این مصالح به چشم می خورد و این برعهده ی مهندسان مواد است که در آینده محصولات بهتری را تولید و با موفقیت به بازار عرضه کنند.
انواع سازه های کششی:
سازه های پارچه ای ثابت : این نوع سازه ها که از اسم آنها نیز مشخص است سازه هایی ثابت برای کاربری هایی چون آلاچیق پارچه ای اتاق عقد، آلاچیق پارچه ای ویلا، آلاچیق پارچه ای بام، سایبان، سایبان ماشین، سایبان حیاط، سایبان خودرو، سایبان پارکینگ و سایبان ورودی هستند.
سازه های پارچه ای متحرک: امروزه از سقف متحرک بیشتر برای کاربری های تفریحی و صنعتی استفاده می شود. با وجود آنکه به طور کلی فقط دو نوع کاربری از این سیستم استفاده می کنند، انواع سقف های متحرک زیادی وجود دارند. بنابراین با توجه به کاربرد سقف ها مسائل متعددی در طراحی سایبان های متحرک مدنظر قرار می گیرند، نظیر:
1) سیستم سازه ای
2) درجه ی باز شدن
3) مکانیزم جمع شدن و گسترش
4) محدودیت ها یا اشکالات ناشی از عملکرد نادرست مکانیزم باز و بسته شدن
اولین طرح های پوششی فضاهای ورزشی از فناوری جرثقیل ها نشات گرفت. سقف های متحرک تغییر فرم پذیر را می توان به شیوه های متعددی طبقه بندی کرد
با توجه به اینکه این موضوع سقف متحرک مبحث نو و تازه ای است، هیچ تعریف توافق شده ای برای ساختارهای قابل گسترش و جمع شونده وجود ندارد. این سایبان های متحرک گاهی بعنوان سازه های قابل گسترش، سقف متحرک استخر، سقف متحرک حیاط، سقف متحرک رستوران، سقف متحرک کافه و یا سایبان رستورانی، قابل انتقال و قابل حمل و نقل، قابل تنظیم و... شناخته می شوند.
