Page 29 - 4593

1.5. Тектоніка каркасних конструкцій

Будь-яка будівельна конструкція повинна добре протидіяти силі зовнішніх навантажень. У давнину цю проблему
вирішували або спорудженням міцної суцільної стінової конструкції, що огороджувала простір з усіх боків (дольмен),
або спорудженням жорсткого каркаса, покритого певними легкими матеріалами (шатро, юрта). Другий тип конструкцій
отримав назву каркасних (від італ. Сarcassa - скелет).
Каркас – це основа будинку, тобто внутрішня опорна частина споруди. Зазвичай складається із вертикальних

елементів – стійок і горизонтальних – ригелів, жорстко з’єднаних між собою. Каркас тримає на собі все, що вище
фундаменту, його несуча здатність розраховується з урахуванням статичних та динамічних навантажень, що виникають
всередині і ззовні будівлі. Міцність і довговічність каркаса забезпечується міцністю і довговічністю матеріалів, з яких
він виконаний, конструктивної схеми - тобто тим, як його елементи скомпоновані між собою, і тим, наскільки надійно
вони захищені від впливу несприятливих факторів. На міцність каркасу впливає також спосіб з'єднання його елементів
між собою.
Каркасні конструкції особливо часто застосовувались у середньовічних містах Західної Європи. Основою
конструкції житла часто був дерев’яний каркас з розкосами для додаткової жорсткості – фахверк, котрий заповнювали
глиною чи цеглою. Зовні фахверк як правило не закривали облицюванням, що сприяло розкриттю конструктивної 29
сутності фахверкової споруди.
Кам’яний каркас застосовували у готичній архітектурі. Конструктивні елементи такого каркасу – ребра склепінь
(нервюри), похилі арки (аркбутани) й опірні стовпи (контрфорси). У результаті вага перекриття і зусилля бокового
розпору передавались через систему зв’язаних між собою конструктивних просторових елементів, що звільняло від
навантаження значні частини стін. Стіни, не приймаючи участі в роботі конструкції, виконували лише огороджуючі
функції, що художньо підкреслювалось ажурним наповненням великих віконних пройомів - вітражами (Рис. 1.5.1.).
Розповсюдження металу й залізобетону та винайдення ліфта в кінці XIX століття привели до створення
багатоповерхових споруд, що в свою чергу значно стимулювало розвиток сучасних каркасних систем, які зараз
застосовуються у всьому світі. Сучасні каркасні конструкції приводять архітекторів до простих і довершених
геометричних форм. Геометрія тут — родоначальниця і основний принцип будівельного мистецтва, духовний зв'язок
між архітектурним та інженерним задумом.