1.Основные этапы развития конструкций из дерева и пластмасс.

Краткий исторический обзор развития конструкций из дерева и пластмасс. Развитие деревянных конструкций как отрасли строительной техники неразрывно связано с развитием процесса производства, а, следовательно, и общества.

По-видимому, самыми древними конструкциями были балочные конструкции, опёртые на стойку с помощью естественной развилки дерева, а первым инженерным сооружением был ствол дерева, поваленного человеком поперек ущелья. Это решение позволяло, при отсутствии эффективных способов соединений, перекрывать пролеты в пределах, примерно, 12 м.

Уже в глубокой древности появились мосты консольно-балочной конструкции.

Высокая культура богатой лесом Индии обусловила появление там первых распорных, подкосных и арочных конструкций, применяемых и в настоящее время. В этих конструкциях со сжатыми и изгибаемыми элементами древесина работала в тех же условиях, что и древесина ствола "живого" дерева.

Высокий уровень строительного искусства в древнем Риме позволил римским строителям создать простейшие системы сквозных деревянных конструкций с растянутыми элементами в виде висячих треугольных стропильных ферм, которые мало отличаются от аналогичных современных.

Конструкции из дерева преобладали в русском строительстве с 9 по 18-й век. Длительность этого периода способствовала многообразному развитию конструктивных форм деревянных конструкций.

Изготовление конструкций осуществлялось с помощью преимущественно топора, а пила почти не применялась. Материалами служили бревна и доски (тес), которые изготовлялись с помощью топора.

Появляются конструктивные формы в виде ферм, куполов, башен и т.п., пространственные системы.

Развитие деревянных конструкций способствовало появлению новых технических идей и новых умов.

Новые перспективы развития деревянных конструкций открылись в связи с использованием в них металлопроката. Трудности стыкования растянутых элементов из дерева привели к созданию металлодеревянных ферм. Такое решение оказалось весьма надежным, оно массово используется также и в наши дни. В 19-м веке эти конструкции широко применялись в России в мостостроении.

Дальнейшее развитие промышленности в России способствовало появлению новых конструкций, не похожих на ранее применявшиеся. Так например Шуховым В.Г. разработана конструкция пространственных сводчатых покрытий из дерева. Они выполнялись из нескольких слоев расположенных перекрестно гнутых тонких досок, уложенных на пласть и сшитых гвоздями. Устойчивость сводов обеспечивалась системой тяжей и затяжкой. Эти идеи Шухова А.Г. нашли позднее широкое применение при строительстве двойных гнутых сводов, безметалльных кружально-сетчатых сводов системы Песельника, сетчатых башен-градирен и сетчатых сводов.

После октябрьского 1917 года переворота в России, теория и практика применения деревянных конструкций получила в нашей стране новое развитие. Появляются новые оригинальные конструктивные решения деревянных конструкций.

Например В покрытиях зданий и мостах применялись сегментные фермы и трехшарнирные арки из таких ферм.

Развивались также и средства соединения деревянных конструкций. Ими являлись – гвозди из проволоки, пластинчатые нагели Деревягина, когтевые шайбы Леннова, а позднее, и клеестальные шайбы и металлические зубчатые пластины (МЗП).

В отличие от дерева, этого природного полимерного материала, пластмассы получили применение в строительстве лишь несколько десятилетий тому назад. С развитием коксохимической промышленности и теоретической химии в начале 20-го века возникло промышленное производство синтетических высокомолекулярных соединений и смол. Эти материалы получили применение в строительстве как конструкционные, т.е. работающие в условиях напряженного состояния. Получил внедрение новый вид конструкций