|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы При составлении данного параграфа использованы материалы учебника «Строительные конструкции» под редакцией A.M. Овечкина и Р.Л. Маиляна (М.: Стройиздат, 1974). 2. Краткий исторический обзор развития строительных конструкций* История развития строительных конструкций тесно связана с развитием производительных сил общества. Раньше других начали применяться конструкции из естественного камня. Первые сооружения из необработанного камня относятся к каменному веку. Позже, в связи с совершенствованием средств производства, для конструкций применялись тесаный камень, кирпич-сырец и обожженный кирпич. В рабовладельческий и феодальный периоды развития общества каменные конструкции достигли значительного совершенства. До наших дней сохранилось много вьщающихся памятников каменного зодчества в различных частях света, в частности замечательные сооружения на Кавказе, в Крыму, в Средней Азии. Первые каменные палаты и храмы Киевской Руси были сооружены в X в. Более поздними являются каменные здания, возведенные в Пскове, Новгороде, Суздале, Владимире и в ряде других городов. В 1333 г. в Московском Кремле был построен Аргангельский собор, а в 1367 г. были возведены кремлевские стены. Через 100 с лишним лет они были переделаны и стоят поньше. Дерево, так же как и камень, использовалось для постройки зданий, укреплений, мостов и других сооружений. Первые деревянные мосты были построены за много сотен лет до нашей эры. Для строительства домов и крепостных стен использовались рубленые деревянные конструкции (срубы). Вьщающиеся образцы русского народного зодчества были созданы в XII-XVIII вв. в Москве, Киеве, Новгороде и многих других городах. В старину зодчие не имели никакого способа расчета сооружений, поэтому они возводили их на основе практического опыта по существующим образцам. Ознакомление с сооружениями, сохранившимися до наших дней, позволяет установить те правила проектирования, которыми пользовались зодчие для новых построек. Но это могло быть полезным только при возведении сооружений, аналогачных уже построенным. Когда же строилось здание, для которого не существовало образцов, зодчий должен был идти на риск разрушения или же создавать их с неоправданным запасом прочности. Каменные конструкции применяли в промышленном и гражданском строительстве преимущественно в качестве стеновых ограждений и несущих столбов. В XIX в. появились армокаменные конструкции. В 1813 г. в Англии бьша построена железокирпичная фабрично-заводская труба. Армированная кладка применялась в 1825 г. при постройке тоннеля под Темзой. В 1853 г. в Вашингтоне соорудили большой железокирпичный резервуар для воды. Достаточно широкое применение нашли армокаменные конструкции в нашей стране в строительстве зданий с рамокирпич-ными каркасами (1933 г.), при возведении покрытий и перекрытий про-мьпиленных зданий и т.д. Наряду с каменными и армокаменными применяются комплексные конструкции (каменные конструкции, усиленные железобетоном). Велика роль в развитии теории и практики каменных конструкций В.П. Некрасова, Л.И. Онищика, С.А. Семенцова, СВ. Полякова и др. Деревянные констругащи получили в дальнейшем ишрокое развитие в связи с разработанными русским ученым Д.И. Журавским теорией расчета составных балок на шпонках, теорией расчета изгибаемых брусьев на скалывание и рядом других его исследований. Д.И. Журав-ский создал теорию расчета неразрезных многопролетньк ферм, предложил способ расчета ферм Гау и научно обоснованные нормы допускаемых напряжений для деревянных конструкций. По его проектам построено несколько железнодорожных мостов с неразрезными деревянными фермами пролетом свыше 60 At. Дальнейшее развитие деревянных конструкций связано с именем академика В.Г. Шухова (1853-1939). Им созданы изумительно экономичные конструкции сетчатых сводов, которые применялись не только у нас, но и за рубежом. В 20-30-х гг. в нашей стране были широко распространены гвоздевые дощатые конструкции: гвоздевые балки, рамы с перекрестной стенкой, сегментные гвоздевые фермы и пр. Гвоздевые дощатые конструкции обладают большой деформативностью при длительном действии нагрузок. А.И. Отрешко, Г.В. Свенцицкий, B.C. Скворцов, B.C. Дере-вягин н др. предложили более надежные конструкции -.брусчатые бал- ки на дубовых пластинчатых нагелях, фермы с поясами из таких балок, фермы из бревен и брусьев. В 30-40-х гг. применялись уже металлодеревянные конструкции ферм и арок, в которых растягавающие усилия воспринимаются металлическими элементами; разнообразные клееные конструкции; кружально-сетча-тые своды, собираемые из отдельных цельных клееных или клеефанер-ных косяков; тонкостенные и ребристые своды-оболочки, купола и пр. Большую роль в развитии этих разнообразных, экономически выгодных и индустриальных конструкций имели работы отечественных ученых: Г.Г. Карлсена, Ю.М. Иванова, А.И. Отрешко, В.В. Большакова и др. В настояшее время начинают применяться клееные армированные деревянные конструкции с предварительно напряженной арматурой. В последнее десятилетие получили распространение пластмассовые, пневматические и пленочно-каркасные конструкции. Для их изготовления используются стеклопластики, органическое стекло, синтетические клеи, пленки, воздухонепроницаемые ткани и пр. Применение этих конструкций дает возможность возводить оболочки, складки, купола. Байтовые конструкции больших пролетов. Металлические конструкции. Металл впервые был применен в ХП в. в качестве затяжек и скреп в каменных сводах, арках и т.п. Кричное железо разогревали и отковывали в виде полос, а затем сваривали кузнечным способом. В XVII-XVin вв. появились первые чугунные конструкции. Так, в 1696 г. было осуществлено перекрытие пролетом 1Ъм над трапезной Троице-Сергиева монастыря в Загорске, в 1725 г. вьшолнено чугунное перекрытие крыльца Невьянской башни на Урале, в 1776 г. в Англии построен чугунный мост пролетом 30 м, в 1784 г. чугунный мост возведен в Царском селе. Уникальной чугунной конструкцией 1840-х гг. является купол Исаакиевского собора, собранный из отдельных косяков в виде сплошной оболочки. В это же время стали применяться чугунно-железные фермы, в которых верхний пояс и сжатые элементы делались из чугуна, а нижний пояс и растянутые раскосы - из железа. В 1825-1930 гг. были возведены клепаные железные конструкции верфи на Галерном острове (из сварочного железа, приготовленного пудлингованием). При строительстве мостов проф. Н.А. Белелюбский предложил использовать литую сталь; проф. Л.П. Проскуряков ввел в 0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 |