Формы несущих структур постоянно модифицировались в зависимости от экономических и эксплуатационных условий, а также в связи с изменением эстетических взглядов на градообразующую среду; такая модификация была связана со стремлением человека к совершенствованию, к полному созвучию с природой, где "постулат несущей способности с удивительной последовательностью реализуется формой". В соответствии с силами, действующими в природе, удалось свести влияние всех усилий, проявляющихся в элементах несущих структур, к двум противоположным видам силовых воздействий — сжатию и растяжению; с самого начала своей строительной деятельности человек учился применять во взаимосвязи основные исходные строительные материалы — камень и растительные материалы, используемые соответственно для восприятия сжимающих и растягивающих нагрузок, постоянно совершенствуя способы обработки этих материалов.

Элементы несущих структур не менялись в течение тысячелетий, однако явственно видны изменения в области их применения.

Если вплоть до ХУШ в, эволюция строительных структур протекала примерно в одинаковом, стабильном темпе, то начавшееся на рубеже ХУШ и Х1Х вв. развитие капиталистического способа производства вызвало стремительный, бурный рост человеческих знаний и достижений в области строительства. Новые обстоятельства привели к появлению новых строительных материалов и новых конструкций.

Начавшееся в это время развитие в сфере строительных конструкций можно описать в общих чертах, воспользовавшись характеристикой, которую дал З. Гидион в своей работе "Пространство, время, архитектура": "Новые строительные конструкции появились вследствие развития новых методов расчета и новых технологических способов производства. Все структурные части стали выполняться в виде линейных элементов, что позволило сделать их расчетными. Таким образом, усилия в структуре воздействовали в нужном направлении; следовательно, их можно было контролировать и измерять.

Усилия, воздействующие на несущие структуры, воспринимались балками, прогонами и арками и отводились в нужном направлении, подобно тому, как вода перемещалась в трубопроводе. Эта система обусловила появление сборных конструкций и их стандартизацию. Эйфелева башня является прославленным примером наиболее раннего применения принципов сборности и стандартизации. Конструктивные принципы, основанные при применении линейных элементов, изготовленных в заводских условиях, постоянно совершенствуются и в наше время".

В конце X1X в. это бурное развитие создало свои первые шедевры — "сотканный из воздуха бриллиантовый мост" Эйфелевой башни и "Галерею машин" (павильон машиностроения) на Всемирной выставке в Париже (1889 г.). В эти же годы в Чикаго был выстроен первый современный небоскреб.

В начале XX в. в связи с освоением способов изготовления бетонных конструкций широкое распространение получили плоские и пространственные несущие структуры из бетона. Параллельно с прогрессом в области технологии строительства развивались и методы расчета, благодаря которым стало возможным появление различных конструктивных решений в виде плоских несущих систем, выгодно отличающихся в эстетическом, функциональном и экономическом отношениях.

Приведенный в настоящей книге обзор отдельных несущих конструкций, применяемых в окружающей нас градообразующей среде, имеет целью представить достигнутый современный уровень в этой сфере.