Лекция №1. Инженерные сооружения. Введение.
Инженерные сооружения являются отличительным признаком уровня развития
технической цивилизации.
- Преобладающий способ получения энергии
- Качество среды обитания
- Техническая сложность и функциональность конструкции сооружений
I. Начало строительной деятельности человека
- Первые простейшие сооружения имеют возраст 8-12 тыс. лет (поздний неоплейстоцен-голоцен)
- Остатки древнейших сооружений 8-9 тысячелетия до нашей эры.
II. Появление архитектурных принципов и расчётов
- Переход греков от строительства из саманного кирпича к использованию обработанного природного камня около 550 г до н. э.
- Чистота и освещенность — отсутствие строительных растворов и широкое использование колоннад с передачей сосредоточенных нагрузок на ортостаты.
В 4 в. До н. э. греками был изобретён в архитектуре круглый свод в однорядных колоннадах с просветом до 12 м. «Начала» Евклида подвели итог развитию древнегреческой математики и создали фундамент её развития. Архимед создал основы механики и гидростатик; основы понимания плотности материалов под водой. Филон Византийский в триадах по пневматике установил, что воздух сжимаем, а вода нет. 10 книг об архитектуре Марка Витрувия.
Сооружение должно отвечать трём параметрам: прочное, функциональное, прекрасное
Древний Рим:
- изобретение бетона
- дороги с толщиной одежды до 140 см; общая протяженность 90 тыс. км. и 120 тыс. км.
второстепенных дорог, действующих и поныне.
- подпорные стены высотой до 40 м и тоннели
III. Возникновение законов и правил, регулирующих строительство и ответственность за него:
- Свод законов Хаммурапи — Вавилонское царство, 1728-1686 гг. до н. э.
- Индусский документ (Манелара Шилпашастра) — между 2 в до н. э. и 7 в н. э.
- Свод строительных законов китайской империи Сун — 1103 г.
- Уитаб Илада ва-л-И-тибар — Каир, 1204 г.
- Филибер де л’Орме «Изобретение для хорошего строительства и по низкой стоимости» — 1561 г.
IV. Появление основ геотехнических расчётов оснований сооружений
1. Доклассический этап — 18 в. Работы французских инженеров Г. Готье (1717), Б. Ф. Белидора (1729) и др.
2. Зарождение классической механики грунтов в работах Ш. А. Кулона (1776), Дж. С. Прони (1802) и др.
3. Завершение формирования классической механики грунтов — экспериментальные исследования песков (Дарси 1856, Рейнольдс 1887)
Классификация инженерных сооружений
1. Здания и подземные сооружения, предназначенные для пребывания в них людей
2. Энергетические (для выработки и передачи электрической и тепловой энергии)
3. Транспортные сооружения — для движения транспортных средств и энергоносителей
4. Нефтегазодобывающие сооружения
V. Современные тенденции в строительной деятельности
- Появление технической возможности возведения сооружений в любом месте и на любых грунтах
- Проектирование всех ответственных сооружений осуществляется численными методами в рамках различных пакетов программ, где расчёт оснований производится по какой-либо из довольно многочисленных моделей поведения грунтов, базирующихся на их уравнениях состояния современной механики грунтов
- Широкое распространение строительства высотных зданий и быстрое освоение подземного пространства в крупных городах Авариные ситуации чаще всего происходят из-за неравномерных осадок в фундаменте.