Содержание
1. Введение в тему…………………………………………………………3
2. Конструктивные системы………………………………………………3
3. Виды работы конструкций……………………………………………..4
4. Архитектурно-конструктивные элементы…………………………...6
5. История применения и материалы………………………………..…17
6. Заключение……………………………………………………………..23
7. Список литературы……………………………...…………………….24
Введение в тему
Сооружением является объемная материальная строительная единица, состоящая из соответствующих конструкций. Здания и сооружения подразделяются на жилые, общественные и производственные, они имеют определённые конструктивные элементы. Архитектурное проектирование решает комплексные задачи, в которых функция, конструкция и художественная форма выступают как единое целое. Конструктивной схемой здания называют систему вертикальных (стены, столбы) и горизонтальных (перекрытия, покрытия) элементов, которые обеспечивают зданию пространственную жесткость. Конструктивные схемы зависят от типа и расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова здания.
Конструктивные системы
Исторически сложились три конструктивных системы, известные с древних времен: стоечно-балочная (или каркасная), в которой горизонтальный элемент (балка) работает на изгиб; сводчатая и арочная, в которых материал работает на сжатие, передавая с верхних элементов на нижние нагрузку и собственный вес; подвесная, в которой горизонтальные элементы работают на растяжение.
В стоечно-балочной системе применяли деревянные конструкции: хорошо работающие на изгиб деревянные балки перекрывали большие пролеты до 10 м. На основе этой системы в Древней Греции возникли ордеры.
|
|
В сводчатых и арочных конструкциях, возникших позже, основным материалом стал камень, который хорошо работал на сжатие, но плохо на изгиб, обеспечивая перекрытие пролетов лишь до 3,5 м. Арочная система, резвившаяся из каркасной схемы, может работать отдельно от стены.
После внедрения в архитектуру металлических конструкций начали применять третью систему — подвесную. Вантовые покрытия, растягиваемые или поддерживаемые системой тросов, могут быть разнообразными по форме.
Виды работы конструкций
Работа конструкции – это поведение конструкции под нагрузкой, оцениваемое напряженно-деформированным состоянием.
Виды деформации:
Деформация растяжения — вид деформации, при которой нагрузка прикладывается продольно от тела, то есть соосно или параллельно точкам крепления тела. Проще всего растяжение рассмотреть на буксировочном тросе для автомобилей. Трос имеет две точки крепления к буксиру и буксируемому объекту, по мере начала движения трос выпрямляется и начинает тянуть буксируемый объект. В натянутом состоянии трос подвергается деформации растяжения, если нагрузка меньше предельных значений, которые может он выдержать, то после снятия нагрузки трос восстановит свою форму. 
Деформация сжатия — вид деформации, аналогичный растяжению, с одним отличием в способе приложения нагрузки, ее прикладывают соосно, но по направлению к телу. Сдавливание объекта с двух сторон приводит к уменьшению его длины и одновременному упрочнению. 
|
|
Деформация сдвига — вид деформации, при котором нагрузка прикладывается параллельно основанию тела. В ходе деформации сдвига одна плоскость тела смещается в пространстве относительно другой. На предельные нагрузки сдвига испытываются все крепежные элементы — болты, шурупы, гвозди. Простейший пример деформации сдвига – расшатанный стул, где за основание можно принять пол, а за плоскость приложения нагрузки – сидение. 
Деформация изгиба — вид деформации, при котором нарушается прямолинейность главной оси тела. Деформации изгиба испытывают все тела подвешенные на одной или нескольких опорах. Каждый материал способен воспринимать определенный уровень нагрузки, твердые тела в большинстве случаев способны выдерживать не только свой вес, но и заданную нагрузку. В зависимости от способа приложения нагрузки при изгибе различают чистый и косой изгиб. 
Деформация кручения – вид деформации, при котором к телу приложен крутящий момент, вызванный парой сил, действующих в перпендикулярной плоскости оси тела. На кручение работают валы машин, шнеки буровых установок и пружины.
Архитектурно-конструктивные элементы
Несмотря на значительные различия, существующие между зданиями разного назначения как во внешнем виде, так и во внутренней структуре, все они состоят из основных взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов, выполняющих свои особенные функции.
Основные элементы здания можно подразделить на следующие группы:
- Несущие. Они воспринимают основные нагрузки, возникающие в здании.
- Ограждающие. Они разделяют помещения, а также защищают их от атмосферных воздействий и обеспечивают сохранение в здании определенной температуры.
|
|
- Элементы, которые совмещают и несущие, и ограждающие функции.
Несущие конструкции в совокупности образуют пространственную систему – сочетание вертикальных и горизонтальных элементов, которую называют несущим остовом здания.
Основообразующие конструкции:
- Фундаменты
- Перекрытия
- Стены
- Отдельностоящие опоры
- Несущие элементы покрытия
Фундаменты служат для передачи нагрузок от собственного веса здания, от людей и оборудования, от снега и ветра на грунт. Они являются подземными конструкциями и устраиваются под несущими стенами и столбами. Грунт является основанием для фундаментов. Основание должно быть прочным и малосжимаемым при его нагружении. Верхние слои грунта, как правило, недостаточно прочные. Поэтому подошву фундамента располагают (закладывают) на некоторой глубине от поверхности земли. Глубина заложения фундамента определяется не только прочностью грунта, но и его составом и климатическими особенностями местности. Так, в глинистых, суглинистых супесчаных грунтах и в мелких песках глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта. В отапливаемых зданиях глубина заложения фундамента может быть уменьшена в зависимости от теплового режима в здании (центральное или печное отопление, расчетные внутренние температуры), так как отапливаемое здание прогревает грунт под ним и глубина промерзания уменьшается. Указанные выше виды грунтов подвержены пучению. Вода, скапливающаяся под подошвой фундамента, замерзает и увеличивается в объеме. Это приводит к неравномерному выпиранию грунта и появлению трещин в фундаментах и стенах.
Фундаменты обычно делают из водостойкого материала (бетонные блоки, монолитный железобетон). В зданиях исторической застройки фундаменты обычно делались из естественного камня (бута) или из бутобетона. Кирпич практически не применялся, за исключением очень хорошо обожженного так называемого инженерного кирпича, практически не впитывавшего воду.
Основные типы фундаментов следующие: ленточные, столбчатые, свайные и в виде монолитной железобетонной плиты иод всем зданием.
Ленточные фундаменты подразделяются на сборные и монолитные. Монолитные выполняются из кладки бутового камня.
Они трудоемки в изготовлении и применяются в настоящее время для малоэтажного строительства только там, где бутовый камень является местным строительным материалом. Более рационально изготавливать фундаменты из монолитного бетона с применением инвентарной щитовой опалубки. Ленточные фундаменты из сборных железобетонных блоков являются наиболее рациональным решением при наличии в районе строительства производства таких блоков и кранового оборудования для их монтажа.
Столбчатые фундаменты применяют при строительстве малоэтажных зданий, передающих на грунт давление меньше нормативного, или при возведении каркасных зданий. Столбчатые фундаменты могут быть монолитными или сборными. При стеновой конструктивной системе возводимого здания они устанавливаются под углами стен, а также в местах пересечения продольных наружных и поперечных внутренних стен, но не реже чем через 3–5 м. Фундаментные столбы связывают железобетонными фундаментными балками прямоугольного или таврового сечения. Для каркасных зданий индустриального строительства устраиваются столбчатые фундаменты стаканного типа.
Свайные фундаменты применяют в основном при слабых грунтах. По способу погружения в грунт различают забивные и набивные сваи. Забивные – предварительно изготовленные железобетонные сваи, забиваемые в грунт с помощью копров. В исторических зданиях могут быть деревянные и стальные сваи. Набивные сваи изготавливают непосредственно в грунте в заранее пробуренных скважинах. По характеру работы в грунте различают сваи-стойки, передающие нагрузку через слабый грунт на глубоко расположенный прочный слой грунта, и висячие сваи, передающие нагрузку за счет сил трения между поверхностью сваи и грунтом
Перекрытиями называют конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия ограничивают этажи и расположенные в них помещения сверху и снизу (ограждающие функции) и несут, кроме собственного веса, полезную нагрузку, т.е. вес людей, оборудования и предметов, находящихся в помещениях (несущие функции). Кроме того, перекрытия играют весьма существенную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, т.е. неизменяемости его конструктивной схемы под действием всех возможных нагрузок.
Перекрытия, в зависимости от их расположения в здании, бывают междуэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи; чердачные, отделяющие верхний этаж от чердака; нижние, отделяющие нижний этаж от грунта, и над подвальные, отделяющие первый этаж от подвала. По верху междуэтажных перекрытий настилают полы в зависимости от назначения и режима эксплуатации помещения. А нижняя поверхность перекрытия (или покрытия) образует потолок для нижележащего помещения.
Перекрытия бывают: балочные, без применения балки, деревянные, монолитные железобетонные, из полистирол бетона.
Использование балочного вида перекрытий. В балочных перекрытиях используются деревянные, а также стальные балки. Каждая балка должна выполнять функции защиты пространства, устраняя утечки тепла и производит шумоизоляцию. В случае, если монтаж междуэтажных перекрытий в деревянном исполнении, применяются специальные сорта дерева. Деревянное покрытие состоит не только из балок.
Если при строительстве здания необходимо получить прочное перекрытие, следует использовать балки из металла. Вставки выполняются, используя железобетонные плиты. В отличие от деревянных вариантов, размер помещения не влияет на отказ, так как металлические балки доступны в исполнении любой длины.
Данный тип балок прочен и не подвержен механическим влияниям. Коррозийные достоинства ниже, так как влага вызывает разрушение металла при постоянном воздействии. Для избегания этого эффекта следует использовать войлочные материалы в качестве изоляции поверхности железных балок.
Перекрытия без применения балки. Однородность конструкции позволяет производить монтаж перекрытия без использования балочной основы. Функции замены выполняют настилы. В многоэтажных строениях из кирпича применяют плиты и панели, они могут быть как сборными, так и монолитными. Универсальная возможность использовать настилы в качестве опоры, а также использовать функционал в качестве вставок, позволили добиться отсутствия балочной основы.
Монолитная плита прочнее чем сборные, но виды монтажа перекрытия более сложные. Сплошная монолитная конструкция увеличивает нагрузку на несущие стены, при её установке невозможно обойтись без специальной грузоподъемной техники. При небольших размерах объекта рентабельнее использовать сборный тип перекрытий.
Деревянные перекрытия. Такие покрытия по конструкции и материалу имеют оптимальный вес для перевозки и монтажа, не давят на несущие стены здания. Из минусов можно выделить горючесть материалов и подверженность к воздействию грызунов и насекомых. Строительные пропитки в полной мере решают эту задачу.
Традиционное перекрытие, используемое в большинстве домов из любых типов строительных материалов и способов строительства здания. Во время установки балок, на внутренних стенах используют листы рубероида в два слоя. Конструкция наката выполняется из одинарных досок или щитов. Если необходимо использовать короткие и тонкие сечения балок, специально монтируют дополнительные несущие перегородки, чтобы избежать прогиба и нарушения конструкции.
С боковых сторон, на балки крепятся черепные бруски. Накат рассчитывается по ним. Низ наката располагают в одну плоскость с низом балок. Для декоративного эффекта балки намеренно делают более длинными, чтобы они были выступающими.
Монолитные железобетонные перекрытия. Выбор на железобетонные покрытия падает при необходимости в надёжных и крепких конструкциях. Монолитные перекрытия на порядок качественнее разборных, а также отсутствует необходимость в дорогостоящей перевозке. При отсутствии швов, бетон имеет более цельную структуру и отличается повышенной прочностью.
Опалубка устанавливается горизонтально, исключая наличие зазоров. По протяженности устанавливают арматуру, оплетая проволокой в виде сетки, делая ячейки по 20×20 сантиметров. Арматура укладывается с зазором более 2,5 сантиметров. Для соблюдения размерностей необходимо использовать специальные подставки. Есть возможность самостоятельного изготовления их из подручных материалов.
Размерность арматурных стержней высчитывается в соотношении с размером перекрытия. Учитывается способность сопротивления нагрузке. При необходимости добавляется дополнительный ряд арматуры. Для этого необходимо специальным образом заранее подготавливать плоскость первого ряда.
Между железобетонным перекрытием и несущими стенами необходимо использовать пояс из хомутов, для увеличения прочности. Бетон может быть заказным, а также рентабельно производить его на месте используя бетономешалки. Равномерность распределения бетона необходимо поддерживать весь процесс заливки, следя за скоростью и непрерывностью наполнения в опалубку. Снимать опалубку можно только после того как бетон наберет необходимую прочность.
Полистирол бетон для перекрытий. Облегчённый бетон, используемый в основе конструкции, позволяет монтировать несколько видов перекрытий:
- монтажное перекрытие, при котором монтируются несущие балки и используются плиты перекрытия;
- полумонтажное перекрытие, наличие железобетонного слоя, позволяет и защищает цельность структуры;
- монолитную, используемую по профнастилу.
Весовые характеристики позволяют облегчить давление на каркас строения. В таком случае, требования к прочности стен уменьшаются, что позволяет дать распространенность такому перекрытию и обеспечивают его универсальность. Прочность, наличие защиты и сопротивление шуму не уменьшаются из-за пористости структуры. Лёгкий монтаж дополняет положительные аспекты использования именно такого перекрытия.
Любые погодные условия не составляют препятствия для монтажа этих плит. Сам монтаж может производиться, как и с помощью техники, так и вручную. Единственным главным минусом такой системы перекрытия, представляется цена материала и низкие показатели прочности материала.
Стена — вертикальная ограждающая конструкция, отделяющая помещение от окружающего пространства или соседнего помещения. Стены делятся на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные и стены-заполнения). По месту расположения в здании они могут быть наружными и внутренними. Несущие стены обычно называют капитальными. Эти стены опираются на фундаменты. Самонесущие стены передают на фундаменты нагрузку только от собственного веса. Ненесущие стены несут нагрузку от собственного веса только в пределах одного этажа. Они передают эту нагрузку либо на поперечные несущие стены, либо на междуэтажные перекрытия
Массовым материалом для стен был кирпич-сырец, а обожженный кирпич имел ограниченное применение. Широко применялось дерево. В стоечно-балочных конструкциях, наряду с деревянными балками, использовались доски в виде настилов, прокладок, облицовок. Кладка стен и колонн зданий из камня проводилась без раствора — «насухо». Швы тщательно подгонялись, возможно, с притиркой песком. Колонны складывались из цилиндрических блоков-барабанов и скреплялись между собой дюбелями из твердых пород дерева, железа или бронзы, предохранявшими их от смещения.
Сейчас стены традиционных строительных систем возводятся из мелкоразмерных элементов (это традиционный тип конструкции стены). Это кирпич, мелкие керамзитобетонные и газобетонные блоки или блоки из пиленого природного камня, туфа или ракушечника с малой теплопроводностью. Стены традиционных построек могут быть также деревянными из бревен, брусьев или каркасно-щитовыми. К этому типу относятся фахверковые здания в средневековых городках Европы. Здесь каркас стен из бревен заполняется кирпичом на глиняном или известковом связующем. Один из самых распространенных материалов для стен традиционной постройки служит кирпич керамический полнотелый и пустотелый (пустотелый имеет по сравнению с полнотелым лучшие теплотехнические характеристики).
Прочность каменной стены из мелкоразмерных элементов обеспечивается прочностью камня и раствора и укладкой камней с перевязкой вертикальных швов как в плоскости стены, так и в плоскостях примыкающих стен.
Отдельными опорами называют стойки (столбы или колонны), предназначенные для поддержания перекрытий, крыши, а иногда и стен и передачи нагрузки от них непосредственно на фундаменты. Перекрытия могут опираться или непосредственно на колонны, или, что чаще, на уложенные по ним мощные балки, называемые прогонами. Колонны и прогоны образуют каркас здания.
Вспомогательные элементы:
1) перегородки
2) заполнение проемов (оконных, дверных, ворот)
3) лестницы
4) мусоропроводы
5) инженерное оборудование (лифты, подъемники, эскалаторы и др.)
6) прочие элементы (балконы, лоджии, сан.кабины и др.)
7) элементы, обеспечивающие пространственную жесткость здания
8) элементы вентиляции зданий
Внутренние ненесущие стены – это обычно перегородки. Они служат для деления в пределах этажа больших помещений, ограниченных капитальными стенами, на более мелкие помещения. Они, как правило, не опираются на фундаменты, а устанавливаются на перекрытиях. Перегородки опираются в каждом этаже на перекрытия и никакой нагрузки, кроме собственного веса, не несут. Во время эксплуатации здания без нарушения его конструктивной целостности перегородки можно удалять или переносить на другое место. Такие перестройки ограничиваются только административными положениями.
Лестницы служат для сообщения между этажами. Из противопожарных соображений лестницы, как правило, заключаются в специальные, огражденные стенами, помещения, которые называются лестничными клетками.
Для освещения помещений естественным светом и для их проветривания (вентиляции) служат окна, а для сообщения между соседними помещениями или между помещением и наружным пространством - двери. В некоторых случаях при необходимости ввода в помещение крупного оборудования или средств транспорта помимо дверей устраивают еще и ворота.
По характеру статистической работы все несущие конструкции подразделяются на плоскостные и пространственные. В плоскостных – все элементы работают под нагрузкой автономно, как правило, в одном направлении, и не участвуют в работе конструкций, к которым они примыкают. В пространственных – все или большинство элементов работают в двух направлениях и участвуют в работе сопрягаемых с ними конструкций. Благодаря этому повышается жесткость и несущая способность пространственных конструкций и снижается расход материалов на их изготовление.
Выбор типа и материала несущих конструкций при проектировании определяется величинами перекрываемых пролетов. При малых пролетах применяют простые плоскостные и стержневые конструкции, при больших – более сложные пространственные.
Различают несколько видов основных несущих элементов – стержни, пластины (плиты), пространственные оболочки и массивные или трехмерные тела.
Стержень (стойка) – простейший элемент, у которого два измерения (толщина и ширина) малы по сравнению с третьим – длиной.
Пластина (плита) – это элемент, у которого одно измерение – толщина – мало по сравнению с двумя другими. Криволинейные плиты называются оболочками.
Массивными являются элементы, у которых все три генеральных размера примерно одного порядка.
История применения и материалы
Строительные материалы являются главным элементом при осуществлении строительно-монтажных работ, так как без строительных материалов мы бы не смогли построить ни одного дома. Сегодня с развитием технического и технологического прогресса производство материалов для строительства растет достаточно высокими темпами, которые даже опережают темп роста объема строительных и монтажных работ.
В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются соответствующие строительные материалы, которые обладают определёнными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определёнными строительно-техническими свойствами.
Природный камень - широко распространенный материал - благодаря своей долговечности, прочности и декоративности имел преимущества перед другими природными материалами (деревом и глиной). Особенности камня - хорошая работа на сжатие и слабое сопротивление изгибу - предопределили области его применения: конструкции отдельных опор (столбов), стен, арочно-сводчатые конструкции. Камень монументальных зданий стал материалом, который в государствах с деспотической формой правления лучше всего выразил идеи величия и вечности.
В Вавилоне строили дома в три и даже в четыре этажа с террасами. Легендарные «висячие сады» - не что иное, как засаженные растениями террасы царского дворца, которые греки считали вторым чудом света. Сады возводились уступами в несколько ярусов, массивные перекрытия из двух рядов кирпичной кладки поддерживались мощными кирпичными сводами на колоннах.
В V в. до н.э. Афины стали центром греческой науки и архитектуры. Греки заложили основы геометрии, механики, статики, что явилось впоследствии основой развития инженерии. Конструкции общественных зданий и жилья в Греции оставались сравнительно примитивными: стена и стоечно-балочная система.
В императорском Риме высокий технический уровень имело строительство из бетона. Пески вулканического происхождения, обладающие цементирующим свойством, при смешивании с известью позволяли получать раствор, напоминающий современное цементное вяжущее. В качестве заполнителя использовались дробленая керамика или кирпич, природный камень или бут от разрушенных строений. Постоянная опалубка выполнялась из сплошной каменной кладки. Прочность бетонных сооружений после отвердевания бетонной массы не вызывала сомнений. Конструкции отличались массивностью: толщина стен иногда достигала нескольких метров.
Металл - один из наиболее старых искусственных материалов. В 5-4-м тысячелетиях до н.э. человек начал выплавку меди, олова и свинца из руд, а с 3-го тысячелетия до н.э. стала применяться бронза. Металлургия железа появилась в Египте, Месопотамии, Индии, а к концу 2-го тысячелетия до н.э. она проникла в Древнюю Грецию, Закавказье, Малую Азию, позднее - в Китай. Кричное и сварочное железо из-за своей мягкости и трудоемкости производства не могло получить применения в несущих конструкциях. На протяжении столетий железо применялось только для отдельных деталей в виде штырей, скоб, закрепов и т.п.
В русской средневековой архитектуре деревянные конструкции имели огромное значение. Дерево как строительный материал было широко доступно в связи с лесными богатствами Руси. Популярности дерева способствовала легкость его обработки, малая теплопроводность, быстрота возведения построек, несмотря на то, что они страдали от гнили и были пожароопасными. Из дерева на Руси строились не только жилые дома для народа, но и богатые дворцы князей и бояр, культовые здания, оборонительные сооружения.
Еще в начале XIII в. привлек к себе внимание более твердый, чем железо, металл - чугун, получаемый при производстве железа. Из чугуна стали отливать различные изделия, а спустя пять веков - строительные конструкции в виде столбов и балок. В 1725 г. при строительстве башни Невьянского завода на Урале были применены чугунные балки с усилением понизу железными полосами — тем самым была учтена высокая прочность чугуна на сжатие, а железа — на растяжение. Как в России, так и за рубежом применялись отлитые из чугуна фермы, пояса которых соединялись между собой кольцами.
Распространение в строительстве металлических конструкций определило формообразование в архитектуре, особенно в новых типах зданий - вокзалов, универмагов. Определились характерные конструктивные, композиционные и эстетические достоинства металла. Однако подлинное утверждение металла в архитектуре связано с развитием стальных конструкций. Быстрому распространению в строительстве металлоконструкций способствовало открытие промышленных способов получения стали: бессемеровского (1855), мартеновского (1865), томасовского (1878), электрометаллургического (1900). Более прочная промышленная сталь полностью вытесняет из строительства низкокачественные железо и чугун, а кузнечный способ соединения элементов конструкций заменяется клепкой. Важную роль в процессе освоения строительной стали сыграли успехи в развитии строительной механики и методов расчета конструкций.
С середины XX в. развиваются новые системы - конструкции с использованием гибких растянутых элементов. В 1937 г. было возведено висячее покрытие в виде усеченного конуса, подвешенного в основании к опорному кольцу диаметром 30 м (павильон Франции на выставке в Загребе). В 1952 г. по проекту М. Новицкого и Ф. Северуда в США в г. Роули была сооружена арена, перекрытая растянутой тросовой сеткой. Позднее конструкции с растянутыми криволинейными поверхностями привлекли внимание архитекторов и инженеров и стали одним из популярных направлений формообразования в современной архитектуре.
Возрождение бетона, а точнее, вторичное его открытие, относится к концу XVIII в. К тому времени в Европе возникает социальный заказ на гидравлическое вяжущее и на бетон как на необходимые материалы для гидротехнического, дорожного и промышленного строительства (для устройства фундаментов).
Россия в конце XIX - начале XX в. занимала одно из ведущих мест в научном изучении бетона и его практическом применении. Исследования бетона учеными способствовали его широкому использованию в качестве конструкционного материала, состав и свойства которого заранее рассчитываются и проектируются. Были улучшены положительные качества бетона: высокая прочность на сжатие, способность увеличивать прочность с временем и др. Вместе с тем бетон обнаружил немало отрицательных свойств: он плохо работал на изгиб и растяжение, давал усадку, обладал деформацией при длительном воздействии нагрузки (ползучесть). Эти недостатки, еще и по сей день не до конца изученные, ограничивали возможности применения бетона в некоторых конструкциях.
Идея армирования бетона родилась из наблюдения за отдельными клетками или частями организмов животного и растительного мира, выполняющими различные функции. Неудивительно, что идея армирования бетона пришла в голову почти одновременно нескольким изобретателям. Решая утилитарные задачи (увеличение прочности, огнестойкости, водонепроницаемости и др.), изобретатели в разных странах опытным путем пришли к созданию нового конструкционного материала - железобетона. В начале XX в. серьезный вклад в теоретическое освоение железобетона внесли ученые России. Они изучили сущность совместной работы бетона и арматуры, определили характер деформаций, дали приближенные методы расчета, создали первые нормы и технические условия.
Древесина, несмотря на свои положительные качества, стала терять свою значимость в архитектурной практике, превращаясь во «второсортный» материал с применением там, где невозможно использование других материалов. В некоторой степени этому способствовало совершенствование металлических и железобетонных конструкций, их вовлечение в сферу индустриального строительного производства. Существовало даже мнение, что деревянные конструкции не отвечают требованиям индустриального строительства.
С развитием науки и техники, к середине XX столетия, это необоснованное предположение было опровергнуто появлением клееных деревянных конструкций. Технология изготовления таких конструкций позволяет организовать их массовый выпуск индустриальным методом в механизированных цехах. Развитию клееных конструкций способствовали достижения химической отрасли, производящей высококачественные клеи и средства защиты древесины, которая, соединенная в крупноразмерные элементы синтетическими клеями в условиях высокомеханизированной заводской базы, дала принципиально новый по качеству конструкционный материал, сохранив при этом все свойственные древесине положительные качества.
Заключение
Анализируя процесс развития строительных конструкций в их историческом срезе, можно убедиться, что они становились все менее массивными, менее материалоемкими, увеличивались пролеты, изменялись типы форм, способы соединений и защиты. Современное развитие конструкций - это постоянное совершенствование строительных материалов и методов конструирования. Суть этого совершенствования заключается в изменении соотношения прочности и плотности (увеличение удельной прочности) материалов: минимум затрат материала при максимуме конструктивного эффекта.
Важно понимать, что какими бы рациональными не были конструкции (конструктивные элементы) с технической точки зрения, в руках архитектора они представляют собой «сырой материал», который может и должен быть преобразован. Для современной практики характерно рассмотрение конструкций как объектов эстетического освоения и включение их в качестве содержательных элементов архитектурных форм.
В архитектуре термины «материал», «элемент», «конструкция» иногда трудно разграничить - они взаимосвязаны, хотя и различимы. В рассматриваемом курсе мы называем материалами то, из чего сделаны конструктивные элементы; элементами - составные части конструкции; конструкциями - состав и взаимное расположение элементов с их надежными сопряжениями.
Список литературы
1. https://studopedia.ru/1_350_osnovnie-tipi-nesushchih-konstruktsiy.html
2. https://www.devicesearch.ru/article/3649
3. https://bibliotekar.ru/stroitelnye-konstrukcii/2.htm
4. https://grstroyka.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=6:2010-02-18-21-50-31&catid=2:2010-02-18-21-44-28&Itemid=3
5. https://studme.org/1686111427012/tovarovedenie/ponyatiya_konstruktsiyah_zdaniy