![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Стальные конструкции - столетие каркасного строительства из стали |
Стальные конструкции и архитектура Столетие каркасного строительства из стали. Развитие и достижения Начальные этапы развития стальных каркасных конструкцийв многоэтажном строительстве(1790-1872 гг.) Основная часть этой книги была подготовлена в 1972 г. — через 100 лет после сооружения фабричного здания фирмы «Солнье» в Нуазье-на-Марне, которое можно считать первым стальным каркасным строением. По сравнению с общим развитием металлургии и применением металла в строительстве 1872 г. является довольно поздним периодом. Вспомним коротко важнейшие даты. В 1720 г. Абрахаму Дерби в Колбрукдейле удается выплавить чугун в доменной печи на коксе вместо древесного угля и этим создать предпосылки для массового производства доменного чугуна. В 1784г. стало возможным путем усовершенствования пудлинговых печей переделать доменный чугун в ковкое железо, которое начинает вытеснять чугун. С изобретением в 1855 г. Генри Бессемером конверторов и введением в 1864 г. фирмой «Сименс» мартеновских печей начинается эра массового применения стали. Одновременно с большим скачком в производстве стали наблюдался прогресс - в ее обработке; уже в середине XVIII в. в Англии начинается прокат листового железа, в 1830 г. — железнодорожных рельсов, в 1854 г. во Франции — двутавров из ковкого железа. Двутавровая балка — основной профиль современного строительства из стали и в то же время первый строго нормированный строительный элемент — является развитием формы железнодорожного рельса, который можно считать символом индустриального века. Мост через р. Северн в Колбрукдейле (1779 г.) — первое значительное сооружение из чугуна как конструктивного материала, примененного для больших пролетов, начиная примерно с 30 м. Чугунные арочные мосты вскоре вытесняются различными типами мостов из ковкого железа, имеющего большую прочность на изгиб: висячими, балочными и мостами с решетчатыми фермами. Среди ранних американских и английских цепных мостов выделяется мост пролетом 173 м Томаса Тельфорда через р. Бангор. После того как вместо цепей стали применяться несущие тросы, рекордные пролеты висячих мостов около 1850 г. превысили предельные 300 м и к 1870 г. при строительстве Бруклинского моста в Нью-Йорке достигли 500 м. Смелым инженерным решением был сооруженный в Англии Стефенсоном в 1855 г. первый большепролетный балочный мост через улицу Менай, при строительстве которого применены швеллерные балки со сплошной стенкой. Мосты с решетчатыми фермами отвечали главным образом требованиям железнодорожного транспорта и преобладали в мостостроении с середины до конца столетия. В качестве примеров мостов с применением решетчатых ферм пролетом 100 м и более можно назвать сооруженные в 1859 г. Кёльнский соборный мост и трубчатый мост Дж. К. Брунеля через р. Салташ в Плимуте. Около середины прошлого столетия уже сформировались все основные конструктивные и несущие системы, которые определяют строительство металлических мостов до сегодняшних дней. Кульминационным моментом в строительстве металлических покрытий залов было сооружение в 1851г. лондонского «Хрустального дворца».
Почти одновременно начинается строительство станции «Кинг-кросс» в Лондоне, Восточного вокзала в Париже и ряда больших железнодорожных сооружений — стальных сводчатых покрытий перронов; в 1866г. в Лондоне (станция «Панкрас») был установлен европейский рекорд — возведен 78-метровый пролет покрытия перрона. Однако в этот период, отмеченный возведением перечисленных мостов и покрытий, стальные конструкции все же не нашли широкого применения. Здесь можно отметить четыре основных положения, вызванных теми же архитектурными затруднениями, которые препятствовали и до сих пор еще препятствуют всеобщему признанию и широкой практике применения стальных конструкций. Строительство в сравнении с другими отраслями техники с давних пор весьма консервативно. Консерватизм строителей в какой-то мере связан с представлениями человека о своем жилище и обобщественных зданиях как о постоянных надежных помещениях, не только защищающих от непогоды, но и строящихся на века. Увековечивая себя в архитектурных сооружениях, человек проявляет определенный уровень культуры и развития. «Архитектура» в историческом смысле, связанная с представлениями о греческих храмах или средневековых соборах, на протяжении столетий остающихся произведениями искусства большой выразительности и совершенства, стала несовременной с наступлением эпохи техники. Строители и архитекторы XIX столетия создали художественную традицию, основанную на эклектике, т. е. на использовании элементов архитектуры прежних эпох. Таким образом, строительное искусство прошлого века можно рассматривать как один из этапов исторического маскарада, подделки под старину. Преклонение перед историческими архитектурными формами длительное время препятствовало развитию новых архитектурных форм, ставшему неизбежным по мере того, как с применением стали в качестве несущего строительного материала старые догмы строительной науки и старые типы конструкций подверглись коренному пересмотру. 3.Исторически сложившаяся предубежденность архитекторов углубляла в возрастающей степени их разногласия с инженерами. Разделение старой строительной профессии, выделение инженера в самостоятельную профессиональную единицу, появление современной статики сооружений — все это произошло одновременно с первыми шагами индустриальной революции и стало важнейшим признаком новой эпохи в строительном деле. Архитекторы не успевали за быстро совершенствовавшимися методами расчета: неудивительно, что они продолжали углубленно изучать исторические строительные формы. Это стало предпосылкой создания монументальной архитектуры, а промышленное строительство было оставлено инженерам. Первые сооружения из стальных конструкций — мосты и большепролетные залы — стали объектами деятельности только инженеров-строителей. Возможно, инженеры тоже находились под влиянием старых представлений о конструктивных формах, так как упорно применяли сводчатые конструкции, но тем не менее понимали объективную необходимость создания новых конструктивных форм, соответствующих металлу. 4. В возведении многоэтажных зданий, ставшем самостоятельной областью деятельности архитекторов, долгое время отсутствовали тенденции, которые побуждали ко все более смелым решениям при строительстве мостов и большепролетных покрытий.
Ни число этажей, ни размеры пролетов перекрытий и нагрузки на них не выходили за пределы обычных решений, свойственных дворцовому или жилищному строительству. Если в ответственных зданиях деревянные или сводчатые перекрытия и заменялись перекрытиями по стальным балкам, то это не вносило в структуру многоэтажного строительства существенных изменений. Внешний облик здания с традиционным членением фасадов оставался неизменным. Поэтому в больших городах — Париже, Милане, Риме, несмотря на количественное преобладание зданий, сооруженных в XIX в., они прекрасно гармонируют со старыми постройками. Даже в тех случаях, когда архитекторы предусматривали возведение металлического покрытия, как, например, в библиотеке Св. Женевьевы в Париже (X. Лабруст), тщательно проработанная двухпролетная арочная конструкция из чугуна не просматривается снаружи. Ограждающая стена в смелой завершенности и оригинальной композиции выразительна и полностью скрывает конструкцию здания. По-видимому, архитектор чувствовал себя здесь более уверенно. В вокзальных постройках конца XIX в. во Франкфурте-на-Майне наглядно проявляется противоречие между ажурными стальными арочными покрытиями перрона и расположенным перед ним монументальным зданием зала ожиданий, также скрывающим легкие конструкции перрона. Первые шаги на пути к стальному каркасу в многоэтажном промышленном строительстве были сделаны еще очень давно. Так, в английском ткацком производстве с целью выиграть рабочую площадь и получить более прочные перекрытия для станков деревянные столбы были заменены чугунными колоннами и деревянные балки — чугунными балками. Самым известным зданием из первых промышленных многоэтажных сооружений было здание, построенное в 4 801 г. для фирмы «Филипп и Ли» в Салфорде (Манчестер). Проект принадлежал Боултону и Уатту, изобретателю паровой машины. Подобные текстильные фабрики с внутренним чугунным каркасом появились уже в 80-х годах XVIII в., однако здание в Салфорде превзошло их как размерами, так и более зрелым конструктивным решением и стало образцом для дальнейшего развития. Здание имело длину 42 м, ширину 14 м и было необычной для того времени высоты — в семь этажей. Чугунные балки, расположенные поперек здания с шагом ~2,7 м, были оперты на двойной ряд чугунных колонн. Балки перекрытий, впервые принятые двутаврового профиля, были перекрыты пологими кирпичными сводами. Существенное изменение претерпела эта конструкция лишь в 1845 г., когда Вильям Фейрберн применил на строительстве сахаро-рафинадного завода вместо чугунных балок кованые балки двутаврового профиля. В том же году А. Цорес включил прокатную двутавровую балку в конструкцию перекрытия для жилых зданий. Начиная с этого момента, стальные балки из мягкой стали распространились не только в промышленном строительстве. Перекрытия со стальными балками имели преимущества в сравнении с деревянными балками как по огнестойкости, так и в силу значительно более высокой несущей способности. По сравнению со сводами они обладали явными преимуществами не только благодаря малой трудоемкости, но прежде всего благодаря резкому уменьшению высоты этажа и сечения стоек ввиду устранения распора от сводчатых перекрытий.
Эти грандиозные планы были выполнены приблизительно только на сорок пять процентов. Четыре доменные печи, двенадцать мартеновских печей, дюжина прокатных станов и соответствующее количество других агрегатов, предусмотренных планом, были построены и пущены в строй к 1938 году, после чего строительство фактически прекратилось[38]. Глава VII История строительства в Магнитогорске была захватывающей. За несколько лет во время экскавационных работ было выкопано полмиллиарда кубических футов грунта, залито сорок два миллиона кубических футов железобетона, положено пять миллионов кубических футов огнеупорных кирпичей, установлено и смонтировано стальных конструкций общим весом в четверть миллиона тонн. Это было сделано без достаточного количества трудовых ресурсов и самых элементарных материалов. Бригады молодых энтузиастов из всех уголков Советского Союза прибыли сюда летом 1930 года, проложили полотно железной дороги и построили плотины, что необходимо было сделать до того, как начнется строительство завода. Позже в Магнитогорск стали приходить группами местные крестьяне и пастухи из окрестных деревень, потому что условия в деревне из-за коллективизации ухудшились
1. Проектирование конструкции стальной балочной клетки рабочей площадки промышленного здания
3. Расчет и проектирование стальных конструкций балочной клетки
4. Конструкции из дерева и пластмасс. Жилое здание из дерева в г.Купянск
5. Расчет конструкций здания мельницы
9. Конструирование и расчет наружных ограждающих конструкций здания, систем отопления и вентиляции
10. Конструкция общественного здания
11. Обследование технического состояния строительных конструкций
12. Проектирование кровельных конструкций и несущего каркаса здания
13. Проектирование одноэтажного каркасного здания из лёгких конструкций ст. Северская
14. Технология строительства промышленного здания с использованием железобетонных конструкций
15. Расчет деревянных конструкций здания
17. Стальной каркас одноэтажного промышленного здания
18. Архитектурные конструкции многоэтажных зданий
19. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания
20. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания
21. Деревянные конструкции /без чертежей/
25. Логическая конструкция Югославской войны
26. Анализ методов сокращения пригара на стальном литье
27. Черные металлы в конструкциях РЭС
28. Исследование и разработка конструкции бандажированного опорного валка стана 2500 горячей прокатки
29. Схемы установок для выпаривания и конструкции выпарных аппаратов
30. Монтаж строительных конструкций
31. Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций (стен)
33. Разработка конструкции и технологии изготовления печатного узла
34. Золотая пряжка стального пояса России
35. Вводные, вставные конструкции и обращения в поэтической речи М.Ю. Лермонтова
36. Влияние контекста на интерпретацию окказиональных словообразовательных конструкций
37. Функции вставных конструкций в лирике В.Набокова
41. Механизмы и несущие конструкции радиоэлектронных средств
42. Нелинейные мыслительные конструкции, токсичные мысли, боевые метафоры
43. Сравнительный Анализ Конструкций и Характеристик Датчиков Давления
44. Разработка конструкции и технологии изготовления печатного узла
46. Конструкция окон
47. Технологические требования к конструкции штампованных деталей (часть 1)
48. Разрабка технологического процесса сборки и сварки корпусной конструкции
49. Решение обратных задач теплопроводности для элементов конструкций простой геометрическо формы
50. Нелинейные мыслительные конструкции
51. Косвенно-предикативные конструкции с неличными формами глагола в латинском и в испанском языках
52. Вводные конструкции как средство создания комического
53. Курсовой проект по несущим конструкциям и механизмам(сопромат)
57. Смешение жидких потоков в трубчатых турбулентных аппаратах диффузор-конфузорной конструкции
58. Об ошибках, уловках и провокационных конструкциях в структуре полемического текста прессы
59. Художественная ковка металла в изделиях и интерьерных конструкциях
60. Языковые конструкции деловых писем: письмо-просьба
61. Разработка конструкции устройства для ориентирования абразивных зёрен
62. Вивчення конструкції, принципу дії, галузі застосування та способу користування вогнегасником
63. Конструкция модели секвенатора дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)
64. Аналіз конструкцій ходової частини сучасних гусеничних машин
65. Модели типично русских предложений (односоставные конструкции)
66. Переклад інфінітивних конструкцій на матеріалі роману С. Моема "The Moon and Sixpence"
67. Приемы перевода эллиптических конструкций на приеме англоязычной прозы
68. Финитно-инфинитивная конструкция в разноструктурных языках
73. Изучение конструкции и проверка работоспособности автоматического потенциометра КСП-4
75. конструкцию и механизмы амперметров постоянного и переменного тока
77. Розробка конструкції гібридної мікросхеми
78. Розробка топології і конструкції гібридної інтегральної схеми типу "Підсилювач НЧ К2УС372"
79. Схема и конструкция монитора на основе электронно-лучевой трубки VIEWSONIC 17GA/GL
81. Несущие конструкции электронно-оптической аппаратуры
82. Математические методы описания моделей конструкций РЭА
83. Виды конструкций дуги в бюгельном протезировании
84. Конструкции и расчёт объёмных гидромашин и элементов гидропривода
89. Металлические конструкции рабочей площадки
90. Модернизация привода подач станка модели 6Н10 с упрощением конструкции коробки подач
91. Нахождение объема бетонной строительной конструкции
92. Проект литейного цеха стального литья автозавода мощностью 30000 тонн
93. Проектирование конструкции рольганга при производстве вареных колбас
94. Профиль для металлических конструкций
95. Разработка конструкции комплекта (жакет и юбка) женского выставочного назначения
96. Разработка конструкции приспособления для притира корпусных отверстий
97. Разработка технологического процесса термической обработки стальной детали. Вал коробки передач