Опубликовано

Каменные конструкции. Исторический обзор

Ввиду повсеместности и доступности сырья, долговечности и экономичности, конструкции из природного камня возводили еще в каменном веке. Позже в качестве каменных конструкций применяли тесаный камень, кирпич-сырец и обожженный.

Рис.1 Тесаный камень
Рис.2 Кирпич-сырец
Рис.3 Обожженный кирпич

Под каменными конструкциями понимают несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений, выполненные путем соединения отдельных камней или каменных изделий строительным раствором.

Рис.4 Соединение отдельных камней или каменных изделий строительным раствором

До наших дней сохранилось много выдающихся памятников каменного зодчества:

Рис.5 Храмы Киевской Руси (Xв)
Рис.6 Архангельский собор в Московском Кремле (1333)
Рис.7 Кремлевские стены (1367)

Желание зодчих совершенствовать конструкции настойчиво требовало разработки способов их расчета. В 1638 Галилей впервые определил несущую способность изгибаемого бруса в предположении, что в нем возникает такая же осевая растягивающая сила, как и при осевом разрыве, и что в месте излома брус вращается вокруг грани сечения. В конце XVIIIв. Кулон предложил теорию расчета каменного свода. В середине XIXв. русский инженер Паукер дал более точное графическое определение несущей способности каменного свода. Однако в промышленном и гражданском строительстве преимущественно в качестве стеновых ограждений и несущих столбов применяли каменные конструкции.

В 1813 Англии была построена железокирпичная фабричная труба, а в 1825 — тоннель под Темзой из армированной кладки. В 1853 в Вашингтоне сооружен большой железокирпичный резервуар для воды.

Рис.8 Пример железокирпичной фабричной трубы
Рис.9 Тоннель под Темзой из армированной кладки

Достаточно широкое применение нашли армокаменные конструкции в нашей стране при строительстве зданий с армокирпичными каркасами, возведении покрытий и перекрытий промышленных зданий.

Рис.10 Армокаменная конструкция при армокаменном каркасе

Осуществление грандиозной программы капитального строительства в СССР потребовало массовой его индустриализации, превращения строительства в ме­ханизированный процесс сборки зданий и сооружений из укрупненных изделий. Как показал отечественный и зарубежный опыт, этому требованию удовлетворяют конструкции из крупных панелей и объемных блоков. Поэтому за послед­ние годы крупнопанельное и объемно­-блочное строительство в нашей стране получило массовое распространение.


Рис.11 Конструктивные схемы крупноблочных зданий: а – с продольным расположением несущих стен; б – с поперечным расположением несущих стен

Широко используются такие традиционные изделия и материалы, как крупные и мел­кие блоки, керамика, кирпич и природные камни. В СССР широким фронтом ведут­ся работы по совершенствованию мето­дов расчета каменных и армокаменных конструкций. С 1955 каменные и армо­каменные конструкции в нашей стране рассчитывают прогрессивным мето­дом — по предельным состояниям.