Становление схемы производственного здания

Становление схемы производственного здания

Созданный Боултоном и Уаттом «способ балочного строительства» господствовал в промышленном строительстве на протяжении всего XIX в. Внешняя каменная кладка и внутренние тонкие колонны из чугуна, поддерживающие чугунные прогоны, — эта комбинация стала общей формой в Великобритании для индустриальных зданий. На рис. 4.15 показан интерьер такого здания, построенного в 1845 г. и недавно отреставрированного для использования в качестве кафе. Но это еще не были здания, решенные в металлических конструкциях, так как огромную долю нагрузки от перекрытия и ветровые перегрузки воспринимали несущие стены. Следующим шагом внедрения металлического каркаса было использование металла для стропильных конструкций. Сначала они напоминали деревянные стропила, но уже в 1836 г., так называемая английская модель треугольных покрытий была использована для залов ожидания пассажиров на станции Лондонско-Бирмингемской железной дороги. Одной из первых попыток приближения к современному кар час ному строительству является внедрение стальных перемычек и стоег которые впервые были применены в Париже для больших витрин н фасадах зданий и имели вид пологого арочного фахверка, включ. нно го в каменную стену.

Вскоре был сделан и следующий шаг на пути стальному каркасу — передача нагрузок с наружной стены на метал лический несущий остов. Между 1850-м и 1880-м годами в Европе и в США было построен* много складов, универсальных магазинов и разных контор, в которы фасады были полностью выполнены из стальных конструкций. Использование раскосных связей сделало конструкцию незави :и — мой от каменной кладки стен для обеспечения жесткости каркаса. Это дало возможность использования в конструкциях стен других материалов, в частности рифленого железа.

Рифленое железо, предок сегодняшнего волнистого стального листа, было запатентовано в 1829 г. Это было идеей Генри Робинсона Палмера (Palmer). Рифленые листы были впервые использованы при строительстве складских зданий в лондонских доках. Одно из них, сохранившееся до недавнего времени, показано на рис. 4.17. Комбинация стального каркаса и легкого ограждения стала популярным решением для индустриальных зданий. Многие из таких конструктивных форм в дальнейшем развивались, но уже применительно к зданиям определенных отраслей промышленности. В приведенном выше примере колонны крайних рядов не связаны с наружными стенами и представляют собой самостоятельную конструкцию, несущую крановую нагрузку. Но уже стали появляться решения, где нагрузка от кровли передавалась на колонны, а не на внешние стены, как в здании турбинного завода в Берлине, запроектированного Питером Беренсом (Peter Behrens) и построенного в 1909 году (рис. 4.21). Арочное покрытие здесь шарнирно оперто на колонны, т. е. это еще не полностью здание «жесткого поперечника», они стали практическим стандартом не только в США, но и во всем мире несколько позже, уже после Первой мировой войны. Статическая схема европейских производственных зданий того времени включала в себя много шарнирных соединений, что, по мнению инженеров того времени (главным образом, немецких), обеспечивало «ясность работы» конструкций. Основным несущим элементом каркаса становится несущая поперечная рама, включающая в себя колонны и сквозные ригели, которые играют роль стропильных ферм (рис. 4.22). В США, где, в отличие от Европы, стремившейся в первую очередь к экономии металла, развивалась концепция проектирования, ориентированная на использование конструкций с максимально возможной скоростью возведения.

Эта концепция тоже привела к идее так называемого «жесткого поперечника», где подкрановые балки опирались на колонны и при этом использовались жесткие сопряжения колонн с фундаментами и ригелями.

Добавить комментарий