Вариации в формообразовании

426

Однако одно понимание общих принципов не приведет нас к возможности плодотворной работы над конструкцией. Каждый материал имеет свои особенности и возможности. Во многих случаях попытки переноса форм одного материала на конструкции, созданные из другого, могут привести только к явной фальши. Поэтому и необходимо для нас рассмотреть и реально ощутить все те возможности вариации в формообразовании, которые дает металл, а также возможности использования нерабочих элементов, как декоративных деталей.

Вместе с тем, мы должны очертить и тот круг необходимых статических и конструктивных ограничений, переступая которые архитектор входит в резкое противоречие с назначением сооружения, условиями его возведение и требованиями экономии материала.

а) При выборе системы и схемы конструкции наибольшее количество вариаций очертания возможно в конструкциях, менее связанных требованиями эксплуатации, — в мачтах, башнях, мостах; количество вариаций ограничено в конструкциях зданий. Выбор очертания является одним из основных элементов эстетики мостостроения.

б) Выбор высоты ферм возможен в некоторых пределах. По условиям работы на изгиб выгодно раздвигать пояса ферм возможно шире; однако, увеличивая высоту ферм, мы должны увеличивать длину и вес решетки ферм, воспринимающей поперечные силы. Поэтому существует предел раздвиганию поясов, существует наивыгоднейшая высота ферм.

Если мы рассмотрим кривую изменения веса легкой решетчатой фермы с параллельными поясами в зависимости от изменения высоты, то мы убедимся, что кривая около минимума изменяется слабо. Это дает возможность принимать высоту ферм с параллельными поясами, в зависимости от конструктивных и архитектурных требований, в пределах от х/7 до х/9 от пролета, не опасаясь перерасхода металла. Для более сложных случаев допустимые пределы вариаций высоты должны быть определены расчетом или опытной проектировкой ряда вариантов.

в) При выборе схемы решетки возможно значительное количество вариаций. Однако почти для каждого конкретного случая можно установить свой наивыгоднейший тип решетки. Выбор схемы решетки тесно связан с выбором длины панели фермы, обычно назначаемой по конструктивным требованиям, и с общим очертанием решетчатой конструкции.

г) Форма узлов решетчатых ферм также позволяет довольно значительные вариации. Несомненно, что узлы являются довольно важными элементами металлической архитектуры. В зависимости от того или иного приема образования формы узлов, может совершенно измениться вид конструкции.

Самую простую и спокойную форму узлов дает прямоугольная фасонка, поль-зующаяся в настоящее время наибольшей симпатией конструкторов, благодаря простоте резки ее из листового металла. Не менее просты в отношении раскроя листов, а часто более экономны по затрате металла, трапецеидальные фасонки, но эстетически они менее приемлемы.

Третий тип фасонки, с криволинейными сопряжениями, был широко распространен в мостостроении в начале XX в. Позже мостостроители перешли к прямоугольным формам фасонок. Отказ от криволинейных форм фасонок отчасти был вызван трудностью их образования. Для создания криволинейной вставки приходилось пробивать подряд отверстия в металле и затем, после отделения части листа, подрубать зубилом получившиеся неровности.

В настоящее время, с распространением автогенных методов резки металла, возможно образование любых криволинейных форм фасонок, без повышения трудоемкости конструкций. Поэтому, в конструкциях, к которым предъявляются повышенные архитектурные требования, вполне возможно использование криво-линейных фасонок.

д) Основными элементами ритмической игры в решетчатых конструкциях являются всякого рода соединительные планки и решетки, связывающие воедино отдельные ветви сложных составных сечений. Существующие правила их размещения не являются настолько жесткими, чтобы связать свободу образования ритма и выбора пропорций членений.

Предельные расстояния между соединительными планками или величины панелей связующей решетки назначаются конструктором по расчету. Свобода выбора возможна только в заданных расчетом границах; однако если по эстетическим соображениям необходимо превысить заданные расчетом или нормативными требованиями величины расстояний между планками или длины панелей соединительной решетки, то конструктор может изменить сечение стержня, изменив расстояние между ветвями или их жесткость. Новые размеры сечения, конечно, должны быть проверены расчетом. Приведены несколько наиболее характерных типов составных стержней, связанных планками или решеткой. Наиболее простой является треугольная решетка без распорок. Однако не исключается возможность применения различных других простых форм соединительной решетки. Более сложные образования из пересекающихся элементов в соединительной решетке обычно не применяются, в силу затруднительности их изготовления.