В рамках статьи рассмотрены преимущества и недостатки самонапряженных конструкций «Тенсегрити» с перспективой дальнейшей их реализации в строительной индустрии, обозначены рациональные векторы для дальнейшего более детального изучения. Так как применение подобных конструкций принято относить к бионическому подходу в проектировании, обозначено значение термина «бионическая архитектура», который в 1890-е годы был впервые применен американским архитектором Луисом Генри Салливаном, так же известным как «отец небоскребов». Согласно принципам бионического подхода: функция каждой части здания должна быть выражена в ней настолько ясно, чтобы всё здание легко читалось через эту часть. Так и в природе — лист с прожилками напоминает форму дерева. Для определения термина «Тенсегрити» обратимся к этимологии данного слова, которое образовано из двух слов «tension» (растяжение) и «integrity» (целостность), таким образом, наименование подразумевает, что целостность конструкций обеспечивается предварительным растяжением элементов конструкции. Указанное свойство отражено в физической составляющей систем «Тенсегрити», так как распределение нагрузок происходит следующим образом: часть элементов находится в состоянии чистого сжатия, а остальная часть находится в состоянии чистого растяжения. Данная особенность позволяет разработать большой перечень разнообразных сооружений, так как исключены изгибающие и минимизированы внецентренные нагрузки. Однако проектирование подобных систем накладывает некоторые сложности: возникают затруднения при расчете (стандартные инструменты для расчета не приспособлены к данному типу конструкций), при реализации (технология возведения по сей день уникальна, а основной проблемой является достижение предварительного натяжения конструкции до проектного уровня). В рамках настоящей статьи дано более точное определение и выявлены признаки, по которым можно отнести ту или иную конструкцию к «Тенсегрити». На основании полученных признаков проанализированы различные типы вантовых конструкций, с целью выявления более перспективных и целесообразных к возведению типов конструкций.
The article considers the advantages and disadvantages of self-stressed structures "Tensegrity" with the prospect of their further implementation in the construction industry. The article discusses the advantages and disadvantages of Tensegrity self-stressed structures with the prospect of their further implementation in the construction industry. As application of such constructions is commonly referred to the bionic approach in design, the meaning of the term "bionic architecture", which was first used in the 1890s by the American architect Louis Henry Sullivan, also known as "the father of skyscrapers", is indicated. According to the principles of the bionic approach: the function of each part of the building should be expressed in it so clearly that the entire building can be easily read through this part. So it is in nature — a leaf with veins resembles the shape of a tree. To define the term "Tensegrity" let us look at the etymology of this word, which is formed from two words "tension" (stretching) and "integrity", thus the name implies that the integrity of structures is ensured by pre-stretching the elements of construction. This feature is indeed reflected in the physical component of Tensegrity systems, as the distribution of loads is as follows: part of the elements is in a state of pure compression and the rest is in a state of pure tension. This feature allows a large variety of structures to be designed because bending loads are eliminated and off-center loads are minimized. However, the design of such systems imposes some difficulties, in particular there are difficulties in calculation (standard calculation tools are not adapted to this type of structures), in implementation (the technology of erection is still unique, and the main problem is to achieve the prestressing of the structure to the design level). Within the framework of this article, a more precise definition is given and the attributes by which one or another structure can be attributed to "Tensegrity" are identified. On the basis of the received attributes different types of cable-stayed structures are analyzed in order to identify more promising and expedient types of structures for erection.