история проектирования металлоконструкций

Металл , или в обиходе Железо , изначально появился как один из первых искусственных материалов для строительства , и в первые был применен

в X|| веке как скрепляющий элемент в каменных сводах . Полосу из металла попросту обкладывали камнями для крепости всей конструкции .

Как например в арках Успенского собора во Владимире ( 1158 г ). По этому принципу были построены купола колокольни Ивана Великого в

Москве ( 1603 г ) . Коридор Храма Василия Блаженного в научных кругах принято считать одной из первых металлических несущих конструкций

балочно-подкосных перекрытий ( 1555-1560 )

Первые чугунные конструкции появились в ХV|-ХV||| веках . Но изначально чугун считался отходом, при плавке железа и использовался

довольно редко . В процессе эксплуатации чугунных конструкций было выявлено слабое сопротивление растяжению , по этому такие конструкции

в зоне прогиба укрепляли железными полосами , что давало необходимую жесткость всей конструкции. По этому принципу были выполнены

балки перекрытия Невьянской башни ( 1725 г ). А в ( 1696 г ) было изготовлено восемнадцати метровое перекрытие в трапезной Троицко-Сергиевой

Лавры .

Вообще , если исходить из анналов истории строительства , то первой металлической конструкцией можно по праву считать Колосс-Родосский ,

который был изготовлен 2200 лет назад из переплавленного оружия и частей осадных машин . Высота его составляла порядка тридцати семи метров ,

мы знаем его , как одно из семи чудес света .

Уже в начале семнадцатого века архитекторы стали комбинировать железо и чугун т. есть использовать два материала в одной конструкции

как на пример было соединено двадцать четыре ребра поддерживающих двойной канонический каркас в куполе Исаакиевского собора и

металлический каркас несущий кровлю , в результате чего прочность всей конструкции увеличилась на порядок !

Уже ближе к началу девятнадцатого века начал применяться метод плавки металла в мартеновских печах а чуть позже и в конвертерах .

Именно из такого металла был сооружен купол Казанского собора архитектором Ворохиным в Петербурге в 1811 году , он собирался с помощью

болтов и клиньев . Приблизительно в то же время архитекторами начали применяться чугунно-железные фермы , у которых верхним ярусом конструкции

служили раскосы т. есть сжатые элементы изготовленные из металла . С помощью этого метода была произведена реконструкция Зимнего дворца

после его пожара в 1837 году .

Конечно конструкции с таким металлическим каркасом применялись не только в России . Например, с применением такого каркаса

была построена библиотека Святой Женевьевы в Париже ( 1843 г ). Эйфелева башня высотой в 300 метров , Хрустальный дворец

в лондонском Гайд-парке ( 1851 г ) , а так же знаменитая Галерея машин с пролетом между арками в фантастические по тем временам 115 метров

продемонстрировавшая новые возможности в металлургии и в области металлоконструкций .

В конце девятнадцатого века в России образовалась своя ( отечественная ) школа по проектированию металлоконструкций , так например

профессор Н.А. Белелюбский предложил в качестве исходного материала использовать литую сталь . А профессор Л.Д. Проскуряков разработал

теорию ферм в качестве составляющей треугольных и шпренгельных решеток . Академик В.Г. Шухов занимаясь строительством гиперболических

башен вывел теорию " оболочки двоякой кривизны из прямолинейных элементов " . В этот же список по праву можно отнести Ф.С. Ясинского

он в свое время был известен , как исследователь "продольного изгиба" и так же внес свой вклад в проектирование большепролетных

металлических покрытий промышленных зданий и сооружений , а именно складчатых и треугольных покрытий .

В плане разработок и изобретений по конструкциям из металла можно отметить все тогоже академика В.Г. Шухова , ведь именно ему

принадлежит пальма первенства в создании сводов с веерообразным расположением затяжек , созданию висящих конструкций и сетчатых

двоякой кривизны , так например известные вам " Гиперболические Башни " позже использовались как маяки и боевые башни военных

кораблей . Да , к стати нынешнем представителем этой группы является всем нам известная радио-башня на Шаболовке , построена с

использованием тех же технологий . Высота башни составляет сто сорок восемь метров . Была построена в 1920 году и до сих пор является

действующей !

И вот на конец пришли времена электросварки . Мало кто знает ,что первым электрическую дугу открыл наш соотечественник В.В.Петров

в далеком 1802 году , а уже в 1882 году некто Н.Н.Бенардос выполнил электросварку угольным электродом . И следом за этим П.Г.Славянов

решил заменить угольный электрод на на металлический , тем самым усовершенствовав технику сварки . Ее принцип и заложен в современные

технологии сварки открытым электродом . И только в 1940 году Е.О.Патон разработал способ автоматической сварки металлоконструкций .

Одним из наиболее выдающихся конструкторов в после революционной России , является Н.С.Стрелецкий , возглавляя школу металлостроения

он был одним из инициаторов перехода от расчета конструкций по допустимым напряжениям к расчетам по предельным состояниям .

Так в месте с совершенствованием самих конструкций параллельно шло и усовершенствование методов расчета . Был разработан

метод расчета по передельным состояниям . А к середине семидесятых годов началась компьютерная эра , тогда еще эра ЭВМ .

Были разработаны специальные программы для поиска наилучших конструктивных решений!

Сейчас мы с вами живем уже в двадцать первом веке , но пока еще используем методы и основные принципы которые были заложены

нашими предками . ЭТО и есть основа проектирования металлоконструкций , быть может в дальнейшем эта теория и измениться , но

пока такие имена , как : В.Г Шухов , Н.А.Белелюбский , Л.Д.Проскуряков , В.В.Петров , П.Г.Славянов , Н.С.Славянов , Н.П.Мельников

вызывают у нас чувство гордости именно по тому , что они были нашими соотечествеками , и стояли у истоков проектирования металлоконструкций !