Введение

Ускоренный прогресс науки и техники, постоянное развитие индустриальной базы строительства сопровождается появлением новых, более совершенных типов зданий, отвечающих современным требованиям архитектуры, условиям производства, жизни людей и удовлетворение их возрастающих потребностей.

В крупных, средних и малых городах все кварталы и микрорайоны отмечены строительством новых зданий, реконструкцией ранее возведенных жилых домов, общественных, производственных, транспортных объектов. Сама архитектура новостроек, элементы благоустройства и инженерного оборудования городских территорий начинают все отчетливее приобретать новые черты.

Дальнейшее развитие и улучшение конструкций зданий предполагает снижение материалоемкости за счет применения материалов повышенной прочности, эффективных стальных профилей, легких теплоизоляционных материалов, а также за счет совершенствования конструктивных схем.

Впервые за многие годы вопросы проектирования зданий гражданского и производственного назначения сегодня рассматриваются в контексте ведущей роли архитектурного формообразования. Именно архитектура должна выступать сегодня, с одной стороны, в роли заказчика новых технологий и новых материалов, а с другой стороны - в роли создателя рынка недвижимости, формируя запросы и предпочтения покупателей жилья, объектов торговли, бытового и культурного обслуживания.

Огромная роль в решении задач совершенствования архитектурно -строительного проектирования принадлежит будущим бакалаврам (инженерам) строительных специальностей.

Инженер (бакалавр) - строитель должен понимать основы архитектуры, видеть тенденции ее развития, чтобы обеспечить решение творческих задач по созданию архитектурного образа и конструкций зданий, сооружений и их комплексов с высокими эстетическими и функционально - технологическими качествами при соблюдении требований экономичности строительства. Он должен уметь проектировать гражданские и промышленные здания, их несущие и ограждающие конструкции, знать функционально технологические, экологические, физико - технические и эстетические основы архитектурно строительного проектирования, а также знать принципы автоматизированного проектирования и применения ЭВМ, уметь пользоваться нормативной и технической документацией по проектированию и возведению зданий и сооружений. .

В наше время ни один архитектор не возьмется проектировать здание даже скромных размеров без консультации с инженерами-специалистами. Корни этого лежат в возросшем влиянии экономического фактора, в развитии технологии и в необходимости создания грандиозных сооружений гражданского и промышленного назначения. Огромные плотины, большепролетные мосты, высотные зда­ния стали символами нашего времени.

Каждый архитектор сознает важность понимания работы конструкции под нагрузкой, но овладеть этим пониманием оказывается труднее, чем может показаться с первого взгляда. Быстрое развитие конструкций, создаваемых из новых строительных материалов (алюминий, железобетон, предвари­тельно напряженный бетон, армоцемент), а также математические трудности расчета новых конструктивных форм, таких, как оболочки, делают почти невозможным для человеках с подготовкой архитектора охватить весь круг проблем, связанных с проектированием новых современных конструкции. Кроме специальных, чисто архитектурных, дисциплин архи­тектор должен знать основы целого ряда смежных областей эстетики, социологии, экономики, инженерных конструкций. Глубоких специальных знаний требует архитектурное творчество в массовом жилищном строительстве, в строительстве зрелищных, спортивных, гостиничных комплексов, мостов, сельскохозяйственных, промышленных, транспортных сооружений.

Вместе с тем инженеру для выполнения расчета и проек­тирования сложных конструкции нужны глубокие специаль­ные знания, и его деятельность весьма далека от архитектур­ного творчества. Сама область проектирования стала на­столько сложной, что инженеры-конструкторы вынуждены специализироваться по различным видам конструкций в за­висимости от материала пли формы.

Что касается чисто архитектурных аспектов создания со­оружения, то принято считать, что специфика их требует об­разного, а не математического мышления, что освоение их инженером - труд непосильный и ненужный. Познания ин­женера в области объёмно-пространственной композиции, тектоники и средств выразительности столь же ограниченны, как и познания архитектора в расчетной области. Контакт архи­тектора и инженера становится весьма затруднительным: у них отсутствует общий язык.

Однако диалог между ними для пользы дела необходим. Архитектор и инженер являются носителями двух творческих начал - эстетического и конструктивного, взаимодействующих на всех этапах проектирования. Взаимовлияние, борьба этих двух начал имеют диалектический характер, это две стороны одного и того же процесса. Забвение любой из них не про­ходит безнаказанно. В тех случаях, когда недооценивается архитектурное начало, когда конструкция является главным средством эстетического воздействия, наблюдается сухость форм, голый техницизм, не согретый человеческим чувством, С другой стороны, чрезмерное увлечение формами, их выра­зительностью и внешним эффектом приводит к формалисти­ческому произволу.

Рассматривая лишь одну проблему сложного, динамиче­ского процесса взаимосвязи конструкции и архитектурной формы - проблему профессиональной подготовки инженера и архитектора, следует признать, что истинные шедевры архитектуры обязаны своим появлением гармоничному един­ству техники и искусства, материально-технического и идей­но-художественного начал. «Ввиду того, что тектоническая архитектурная форма возникает там, где смыкается и перекрывается область деятельности инженера и архитектора, для ее создания требуются добрая воля и целеустремленные искания обоих. В противном случае получается только кон­струкция или только форма. Лишь при условии восстановле­ния потерянных контактов, понимания общей цели и совмест­ной работы над решением общих новых задач может быть создано то, что мы называем тектонической архитектурной формой».

В связи с этим уместно напомнить, что современная архи­тектурная школа основывается на единстве художественно-композиционного и научно-технического образования. Одно­временное развитие этих двух направлений приводит к их взаимному обогащению.

Во второй части учебного пособия рассмотрены эволюция и конструкция пролетных строений мостов, перекрывающих пролеты большой длины: балочной с решетчатыми фермами, арочной, комбинированной и рамной. Даны сведения об опорных частях мостов и т. д.

Инженер-строитель мостов и дорог должен хорошо знать конструкцию, проектирование, строительство и эксплуатацию мостов, труб и тоннелей всех видов, понимать значение унификации конструктивных форм и производственных процессов, особенно необходимой для широкой индустриализации строительства искусственных сооружений.

Проектирование конструкций условно можно разбить на четыре этапа: замысел, расчет, конструирование и графическое оформление проекта.

«На первом этапе наиболее ярко проявляется талант конструктора, его способность мыслить нестандартно, находить в сложных ситуациях эффективные решения. Не в последнюю очередь в это время играет характер взаимоотношений с архитектором, понимание задач партнера, способность вовремя предложить ему наилучшее решение из многих.

Второй этап характеризует профессиональную эрудицию конструктора, его знание теории сооружений, теории упругости, математики, механики грунтов и многих других предметов. Теоретическая подготовка инженера-конструктора должна включать в себе умение владеть ПЭВМ, знание расчетных программ, возможность самому в ряде случаев вносить в них «усовершенствования» (если программы с открытым кодом, конечно).

Третий этап – конструирование – должен содержать представление о принципах работы конструкций из различных материалов, о способах их производства, об ограничениях, которые необходимо учитывать в своей работе и которые содержатся в нормативных документах.

Четвертый этап подготовки проекта зависит сегодня от оснащенности проектировщика техникой».

С целью закрепления теоретического материала курса «Архитектурные конструкции», овладения методикой проектирования в соответствии с действующими нормами и стандартами на основе существующего опыта составления проектной документации рекомендуется выполнение курсовой работы «Малоэтажное здание». Предлагаемое учебное пособие поможет студентам будущим инженерно - техническим работникам различных отраслей народного хозяйства овладеть необходимыми знаниями основ архитектурных конструкций.