Не совершенствование несущих конструкций

Не совершенствование несущих конструкций

23.07.2012 14:57

В течение тысячелетий несущие конструкции, работающие на растяжение, фактически не совершенствовались, в отличие от конструкций, работающих на сжатие.

Исключением явились грандиозные тентовые покрытия, известные нам из древней истории: покрытие над ареной Колизея в древнем Риме и покрытие над открытыми театрами в Сиракузах и в Помпеях.

Мы читаем у Плиния: "Гигантское полотнище было натянуто над ареной римского Колизея, что само по себе казалось зрелищем более замечательным, чем происходящая борьба гладиаторов". Параллели с современностью здесь несомненны.

Ванты как линейные элементы и мембраны как плоскостные элементы ограниченных размеров представляют собой примеры, отражающие создание несущих структур, работающих в основном на растяжение.

Шатровые структуры, являвшиеся прежде символом кочевья, сегодня служат символом легкого и мобильного строительства, вызывающего всеобщее восхищение. Большепролетные, работающие преимущественно на растяжение конструкции современных покрытий в наши дни не утеряли своего очарования и своеобразия. Одновременно с развитием этих конструкций развивались и принципы восприятия и передачи ими внешних нагрузок, которые обусловили и новые формы таких структур, рождающихся из синтеза архитектуры и инженерных знаний.

Советский ученый Г.Борисовский пишет о новом ощущении пространства, которое вызывается работающими на растяжение висячими структурами, о том, что человечество веками привыкало к устремленным вверх выпуклым строительным формам. В наше время архитектор как бы переворачивает свод. Рядом с выпуклой формой вогнутая кажется обратным сводом.

Пионерная работа в этой области была произведена Ф.Отто. Его теоретические разработки и множество сооружений, выполненных по его проектам, дали существенный импульс развитию таких конструкций и внесли значительный вклад в их распространение.

Принципиальные взаимосвязи здесь наблюдаются в сфере приспособляемости формы несущей структуры к характеру и виду нагрузки. Как известно из элементарного опыта, любая нагрузка изменяет форму ванта. Эта проблемз очень наглядно представлена Г.Энгелем в его книге "Несущие системы"; там, например, рассматриваются критические деформации несущих тросов, деформации вследствие ветрового отсоса, колебаний системы, несимметричных и динамических нагрузок.

Разнообразие работающих на растяжение несущих структур позволяет свести их к нескольким основным типам. Принципы работы растянутых строительных конструкций следует прежде всего пояснить на отдельных примерах, представляющих собой студенческие учебные работы (модели), посвященные таким конструкциям.

Возможности формообразования рассматриваемых конструкций росли во асе большем объеме, чему способствовал опыт, связанный с необходимостью применения дополнительных стабилизирующих элементов. Одновременно возрастало и реальное стремление архитекторов и инженеров к пониманию несущих особенностей таких конструкций и овладению ими в полной мере, а также росло умение специалистов отражать несущие свойства в самой форме несущей структуры.