Стоечно балочная конструкция в архитектуре: Стоечно-балочная система

Стоечно-балочная система • Дизайн, архитектура, декоративное искусство

Своё происхождение стоечно-балочная система – отдалённая предшественница современных каркасных конструкций – берет у трилитов времён Неолита, рудиментарных структур, напоминающих ворота и состоящих из двух установленных вертикально каменных глыб, поддерживающих третью, горизонтально установленную на них сверху.

На завершающем этапе, насколько нам известно на сегодняшний день, эта конструкция состояла из пяти отдельных трилитов, окружённых поставленными вертикально глыбами, соединёнными каменными перемычками и формирующими непрерывную структуру.

Древние элементы конструкции здания

Присутствие микенских и египетских реликтов в местах захоронения в Стоунхендже позволило археологам предположить чужеземное влияние древних средиземноморских цивилизаций. Ни одна из них не использовала стоечно-балочную систему так широко, как это делали египтяне: знаменитый Великий гипостильный зал в Карнаке, например, состоял из 134 колонн в 16 рядов; при этом два более высоких средних ряда составляли 10 м в окружности при высоте 24 м.

Плотность и хрупкость камня в напряжённом состоянии создавала серьёзные ограничения при выборе длины каменных балок, и в то время как основным стремлением греков было создание изящной симметричной отделки, характеризующей все архитектурные ордеры, римляне старались использовать сжатые конструкции, состоящие из арок и сводов, более подходящие каменной кладке. Тем не менее, в монументальной архитектуре Дальнего Востока предпочтения отдавались дереву, что позволяло конструировать более длинные балки.

Основным элементом китайской стоечно-балочной системы здания, повлиявшим на страны Дальнего Востока, был доугонг, представлявший собой переплетение деревянных кронштейнов. Широко используемые с седьмого века до н.э. и достигшие пика своей популярности в периоды правления династий Тан и Сун, эти системы кронштейнов соединяли колонны с балками и состояли из аккуратно вырезанных элементов, соединенных друг с другом без использования клея и крепежей. Они обеспечивали такую подвижность, которая, как думается, придавала зданиям устойчивость к землетрясениям, но по прошествии периода династии Сун эти элементы на зданиях дворцов и религиозных зданиях становились всё более декоративными.

Элементы кровли, поддерживаемые доугонгами, состояли либо из крупных балок – грубо обтёсанных брёвен – либо из элементарных ферм в виде вертикальных ярусов балок. Китайцы не проявляли интереса к технологическим инновациям, характерным для поздней западной архитектуры, и хотя греки в стоечно-балочной системе использовали элементарную форму стропил для строительства крыш своих храмов, римляне оказались первыми, кто преодолел расстояния, ограничиваемые размерами деревянных балок, и создал стропильную конструкцию, похожую на современную: самая большая из созданных ими ферм шириной 31,67 м охватывает тронный зал императора Домитиана (81-96 н.э.).

В конструктивном отношении основные преимущества стоечно-балочной системы возникли с распространением каркасных конструкций из железобетона и стали.

И то, и другое позволяло придавать материалу форму под воздействием движущих сил: в стоечно-балочной системе основную структурную «работу» выполняют области, находящиеся дальше всего от центра несущего профиля по оси нагрузки – поэтому двутавровый стальной, швеллерный и полый профиль, стандартизация которого происходила в конце девятнадцатого века, теперь используется в строительных сооружениях по всему миру.

Стоечно-балочные конструкции – работы учеников: soul_of_house — LiveJournal

?

Categories:

• Еда
• Архитектура
• Образование
• Cancel

Четвертое задание он-лайн курса по Древней Греции курса, как и третье про ложные арки – https://soul-of-house.livejournal.com/78982.html – было посвящено конструкциям. Мы медленно подбираемся к ордеру.

В общем – не буду пересказывать вам содержание лекции – оно про стоечно-балочную систему и немного про Кносский дворец (как-то неожиданно мне удалось его привязать к этой теме).

Кстати, всё-таки скажу. Вот это – про Крито-Микенский период. Это две большие разницы – Крит и Микены. Они объединены исключительно по временному признаку. Но вообще это разные культуры. И после того, как я в этом чуть-чуть (реально чуть-чуть) покопалась, мне стало очень смешно, как их пытаются впихнуть в одно. А впихивается плохо. Разные приоритеты, разный подход ко всем, разный менталитет, разные культуры – а потому что одно материковое, другое островное – бац – и география полностью меняет подход к жизни. В общем – Крит отдельно, Микены отдельно.
Даже казалось бы в очень примитивной древней архитектуре.

Но я отвлеклась.

Задание было простое – стоечно-балочная система из ЛЮБОГО материала. Так что у нас сегодня выставка разных материалов. И обзор плюсов и минусов материалов.
Увы – стоечно балочную систему из камня в домашних условиях не получается.

Поэтому – работа Даши (13 лет) –

Идеальные ячейки стоечно-балочной системы 3х3 из макарон.

Макароны (точнее, наверное, спагетти) тонковаты. И хрупкие. Их, пожалуй, надо брать пучками, связывать и получать более менее приличные колонны, как египтяне в связи с отсутствием приличного дерева вязали тростник. Ну или по принципу веника. Кстати у меня по это есть целый мастер-класс про домик Ниф-Нифа – http://agolovina.ru/2018/08/20/nif-nif/

У Даши они соединяются внахлест – когда они настолько тонкие что просто так их друг на друга не положишь, а надо скреплять большим количеством пластилина – чем то напоминает железобетонные конструкции. Или те же хижины из достаточно тонких жердей, чтобы можно было их связывать какими-нибудь лианами. Тоже там получаются большие узлы на стыках.

Мой любимый пенокартон. Вариант пенокартон+булавки – это (для тех кто не боиться давать детям булавки) – просто идеальный. Нарезаете палочки, выдаете пачку булавок – и на пару часов свободны 🙂 Работа Никиты (8 лет)

Дальше уже делать из этого строгую стоечно-балочную конструкцию по заданию неинтересно.
И правильно!
И конструкции – это красиво!

Первое место по количеству использования держат конструкторы. Тут главное чтобы у них были достаточно длинные палки, которые могли бы изображать балки.

Самый удачный, с точки зрения вредного преподавателя – у Ивана (10 лет).

Колонны получились наиболее тонкими и устанавливать их, подозреваю, было сложно. На грани. Иван явно прокачал еще и скилл балансировки. Еще и плашки идеальные для плит перекрытия… Прям по пропорциям – гипостильный зал.

Иван тоже не смог остановится на номинальном задании:

Гошин (7,5 лет) конструктор чуть-чуть слишком мощный (для данной задачи). И балка основная большая, получается некое читтерство – не понятно, зачем её подпирать промежуточными стойками. Но зато получился практически настоящий храм. Особенно мне нравится мощный стилобат:

Еще один конструктор – даже с настоящими круглыми колоннами. От Насти (4-х лет):

Настя работает потому что творит рядом старший брат. Вообще-то мои курсы 8+ (зато до бесконечности), но иногда появляются ученики при старшем сиблинге.

И хит сезона, оригинальная технология из палочек (для кофе? – как они правильно называются?) и прищепок. Целый конструктор – от мамы Марины. Без комментариев. Но надо будет как-нибудь повторить и поисследовать возможности. Очень круто:

Tags: конструкции, обратная связь, он-лайн курсы

Subscribe

• Дома Жевунов

  Выставка пятая курса «Сказочная архитектура — лето 2020» Сначала расскажу историю этой темы. Первоначально этой темы в курсе не было, и потом долго…

• Сказочная архитектура – лето 2020 – четвертая выставка – Всего понемногу

  Выставка четвертая “Всего понемногу” Три домика Бабы-Яги. И первый – Адриана (4 года). Адриан считает, что ходить ногами в 21 веке это не комильфо.…

• Домики для поросят – выставка третья (курс Сказочная архитектура – лето 2020)

  Сегодня только домики для поросят. И про материалы для строительства. Задание предполагало, что дом поросенка может быть построен из любого…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Post And Beam Perfection – Атомное ранчо

Обратите внимание на лучи, выглядывающие из-за борта этого Sacramento Eichler! Подробнее читайте здесь: Баланс подлинности и свежести в Сакраменто Эйхлер.

Стоечно-балочная архитектура — это стиль строительства, демонстрирующий деревянные балки и каркас как внутри, так и снаружи дома. Столбчатая и балочная конструкция может быть не единственным типом каркаса, с помощью которого строится дом, но она обеспечивает более гибкую конструкцию и придает дому единственный в своем роде вид.

Деревянные стойки вместе с скобами (хотя иногда они бывают металлическими) поддерживают балки дома, создавая гибкий и уникальный каркас. Предоставлено Хоузз.

Конструкция стоек и балок опирается на вертикальные стойки для удержания горизонтальных балок и обеспечивает ощущение визуальной прозрачности в доме, поскольку вы можете так ясно видеть, как был построен дом. Этот стиль довольно популярен в дизайне кабин и, конечно же, в архитектуре середины века.

В этом Эйхлере используется конструкция из стоек и балок, что позволяет создать стеклянную стену и атриум в задней части дома. Подробнее читайте здесь: Восстановление перепутанной плоской вершины в Северной Калифорнии.

Mid Mod Post and Beam

Архитекторы

Mid Mod увидели уникальный, ручной вид стоечно-балочной конструкции как идеальный способ сделать свои дома на шаг впереди остальных. Но поскольку техника не была невероятно сложной, это был способ построить дома (быстро), которые не были слишком дорогими для покупателей из среднего класса.

The Eichler Network говорит об использовании знаменитым архитектором Йозефом Эйхлером стоечно-балочной конструкции: «Стратегия проектирования архитекторов Эйхлера со стоечно-балочной конструкцией и открытыми деревянными панелями была простой и, тем не менее, пронизывала их массовое производство. продукт с ощущением высококачественной жилой среды».

Столбчатая и балочная конструкция этого дома в Колорадо позволяет использовать красивые фонари и панорамные окна. Подробнее читайте здесь: Этот пост и дом из балок – история успеха ремонта.

Конструкция стоек и балок также позволила реализовать еще одну важную особенность Mid Mod: стены из стекла. Техника строительства дала возможность снять несущую нагрузку со стен и вместо этого разместить ее на усиленных стойках, что обеспечило большую гибкость в конструкции стен (и окон).

Открытая древесина в этом доме в Сиэтле придает ему ощущение ручной работы и почти хижины. Подробнее читайте здесь: Познакомьтесь с мастером стиля середины века.

Соединения стоек и балок

Столбчатая и балочная архитектура чаще всего встречается в моде West Coast Mid Mod, например, в стиле Desert Modern и Northwest Regional. Стиль пустынного модерна может иметь более тонкий подход к стойкам и балкам, в то время как северо-западный региональный стиль может подчеркивать внешний вид ручной работы.

Кому еще нравится драма этой комбинации поста и балки/оконного фонаря? Подробнее читайте здесь: Среди шедевров Крисель улетает.

Конструкция столбов и балок также может быть использована с окнами фонаря, поскольку уникальные несущие способности этой техники позволяют более творчески размещать окна.

Примеры домов из столбов и балок

Есть бесчисленное множество примеров домов из столбов и балок середины века – это, безусловно, было фаворитом по определенной причине! Но взгляните еще на несколько наших фаворитов в публикациях и рассылках и ознакомьтесь с их историями.

Когда нынешние владельцы купили этот столб и балку середины века, им пришлось восстанавливать его почти с нуля, так как опорные столбы начали гнить! К счастью, с помощью некоторых современных инноваций дом был восстановлен и до сих пор сохраняет дух Mid Mod. Подробнее читайте здесь: Из этого уединенного дома у озера из стеклянной коробки открывается потрясающий вид.

 

Этот дом в Миннеаполисе имеет оригинальные сводчатые потолки и балочные потолки, создающие поистине впечатляющий вход. Подробнее читайте здесь: Тур «Рай середины века» в Миннеаполисе. Подробнее читайте здесь: Модернистский макияж, Pt. 2: Сделай сам середины века.

Прочтите здесь о еще одной любимой конструкции Mid Mod — консолях. И, конечно же, не забудьте подписаться на нас в Instagram, Facebook и Pinterest, чтобы не пропустить новые статьи и идеи об Атомном ранчо!

Связанные темы

• современный стиль пустыни
• Eichler
• северо-западный региональный стиль
• стойка и балка

Что такое конструкция стоек и балок? Полное руководство

Отказ от ответственности: Эта страница может содержать партнерские ссылки. Как партнер Amazon, мы зарабатываем на соответствующих покупках. Мы также можем получать комиссионные, если вы покупаете товары у других розничных продавцов после перехода по ссылке с нашего сайта.

Сегодня строителям домов доступно множество различных типов строительных систем. Одной из самых популярных является стоечно-балочная конструкция. Конструкция стоек и балок состоит из тяжелых деревянных компонентов, собранных как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Стоечно-балочная конструкция является производной от классической деревянной каркасной конструкции . Он использует вертикальные конструкции (стойки) и горизонтальные конструкции (балки) для создания каркаса, который позволяет использовать широкие полы и гибкую структуру стен. Это придает зданию прочность и деревенский вид.

Эта статья поможет вам понять все о стоечно-балочном строительстве, в том числе даст вам обзор этой строительной системы и ее конструктивные соображения. Вы также узнаете о разнице и сходстве между стоечно-балочной и деревянной каркасной конструкцией.

Что такое конструкция стоек и балок?

Стоечно-балочная конструкция представляет собой строительную систему, в которой используются вертикальные и горизонтальные деревянные конструкции для создания каркаса здания. Эти вертикальные и горизонтальные конструкции называются стойками и балками соответственно.

Если вы когда-либо были на стройплощадке, где используется этот тип конструкции, вы заметите, что строители укладывают бетонный пол, возводят на него бревна и укладывают другие деревянные элементы поверх вертикальных.

В отличие от габаритных пиломатериалов, используемых в каркасе из легкой древесины, в конструкции стоек и балок используются более тяжелые пиломатериалы или конструкционные компоненты. Другие материалы, которые можно использовать в качестве столбов и балок, включают сталь и бетон.

Этот тип конструкции восходит к 16 веку, когда бревна модифицировались вручную и соединялись с помощью колышков из твердой древесины. Их также иногда соединяли, удаляя часть древесины, чтобы она могла скользить по другой. Однако в наши дни косынки и другие механические крепления используются для соединения соседних бревен в конструкциях стоек и балок.

Особенности конструкции стоек и балок

Какой бы простой и гибкой ни была конструкция стоек и балок, ее нельзя принимать как должное. От крепления стоек к полу, соединения балок со стойками и выбранной вами отделки важно, чтобы вы понимали, что к чему подходит и как достичь желаемого результата.

Фундамент

Все мы знаем, что прочность любого строения в определенной степени зависит от прочности его фундамента. Возведение здания зависит от стоек и балок, поскольку они составляют каркасную часть здания и требуют фундамента, соответствующего их типу соединения.

Стойко-балочная конструкция может использоваться на любом типе фундамента из-за его характерной точечной несущей способности, в основном на возводимых столбах. Однако следует учитывать и другие важные соображения, например, пирс.

Пирс

Пирс представляет собой бетонную конструкцию, удерживающую анкерную стойку. Он встраивается в фундамент и может быть разной формы. Форма выбранной вами опоры в основном определяется типом грунта, в котором заложен фундамент. 

Как правило, круглые или круглые пирсы стоят дороже, чем пирсы других форм. Тем не менее, он стоит меньше, когда используется для повышения жесткости конструкции стоек и балок. Еще одним фактором, определяющим форму и размер пирса, является то, будет ли он виден после завершения строительства.

Стойка-анкер

Стойка представляет собой вертикальную деревянную конструкцию, которая поддерживает балки, образующие каркас здания, и удерживается в анкерной стойке. Точно так же анкер столба удерживается в пирсе.

Анкеры для стоек могут изготавливаться на заказ или стандартные и изготавливаться из стали. Поскольку столбы бывают квадратной или прямоугольной формы, анкеры также бывают такой формы. Большая часть анкерных стоек не видна, так как они встроены в бетон, чтобы скрепить конструкцию.

Обычно вы можете выбрать, хотите ли вы, чтобы оставшаяся часть вашего якоря была видимой или скрытой.

Плита

Плита перекрытия выполняется слоями. Первый слой состоит из щебня. Основание фундамента засыпано до неглубокого уровня обломками камней. После этого слоя устанавливается жесткий утеплитель, а за ним плита.

Бетонная плита — это верхний слой пола и, скорее всего, не окончательная отделка пола, в зависимости от вашего выбора. Вы должны заранее знать, каким будет отделочный материал вашего пола. Толщина отделочного материала пола будет определять высоту и размеры плиты и опор.

Соединение балки со стойкой в ​​конструкции стоек и балок

Конструкция стоек и балок названа так из-за компонентов, из которых состоит конструкция. Балки необходимо прикрепить к столбам, чтобы они стояли. Помимо этого соединения, для крепления балок к стойкам и создания более жесткого каркаса используется другое соединительное оборудование.

Вот некоторые крепежные детали и оборудование, используемые для соединения балки со стойкой.

• Раскосы: Раскосы — это опоры и крепления, которые удерживают балку на стойке. Обычно их размещают по диагонали между стойкой и балкой, чтобы разделить нагрузку между ними.
• Врезка и шип : Это соединение является одним из самых прочных в деревянных конструкциях. Этот метод соединения включает в себя создание отверстия (паза) в бревнах, которые будут служить балками, и шпунта (шипа) в пиломатериалах, которые будут служить стойками. Этот метод соединения балок и столбов существует уже давно.

В конструкциях стоек и балок соединение балки со стойкой или балки с балкой обычно открытое или скрытое.

Скрытые соединения выполняются таким образом, что они заделываются в стойки или балки. Открытые разъемы – это как раз то, что нужно. Они видны и остаются такими в основном потому, что служат эстетической цели.

Различия между конструкцией стойки и балки и деревянной рамы

Конструкции стойки и балки часто ошибочно принимают за конструкцию деревянного каркаса, несмотря на очевидные различия между ними. Основное различие между этими двумя строительными системами заключается в связи, которая существует между их частями.

В деревянном каркасном строительстве стойки и балки соединяются с помощью деревянных столярных изделий. В большинстве случаев паз и шип удерживаются на месте с помощью штифтов. Эта конструкция обычно более дорогостоящая, поскольку требует точности и интенсивного высококвалифицированного труда.

В конструкции стоек и балок, напротив, используются стальные штифты и стальные пластины квадратной и прямоугольной формы, чтобы удерживать балки и стойки вместе. Эти штифты и пластины могут быть скрыты или открыты. Из-за модифицированного крепления требуется менее квалифицированная рабочая сила, а также снижены затраты на оплату труда.

Еще одно отличие заключается в том, что стойки и балочные конструкции могут быть построены из инженерной древесины, в то время как для деревянных каркасов в основном требуется твердая древесина. Однако в современной строительной практике в деревянных каркасных конструкциях используется инженерная древесина, такая как клееный брус.

Сходства между стойкой и балкой и деревянным каркасом

Несмотря на различия в столярных изделиях, они имеют некоторые сходства в визуальном элементе, который придает им класс.

Если вы посмотрите на здания, построенные с использованием стоечно-балочного метода или метода деревянного каркаса, деревенский вид — это то, что бросается в глаза. Основой обоих типов строительства являются конструкции из дерева. Кроме того, их скелетный каркас, древесина на древесине, древесина в древесине, похожи.

Плюсы конструкции из стоек и балок

• Деревенский вид: Прелесть конструкции из стоек и балок заключается в открытой деревянной каркасной раме. Древесина, используемая в этой конструкции, полированная и прочная, придает интерьеру неприкрытую красоту.
• Время строительства: По сравнению с другими системами строительных конструкций, строительство стоечных и балочных конструкций занимает меньше времени.
• Огнестойкость: Древесина, используемая в этом типе конструкции, обычно более плотная, чем в других строительных системах. В результате они обычно более огнестойкие.
• Прочность здания: Этот тип конструкции придает зданию жесткость и прочность, помогая ему выдерживать суровые условия окружающей среды и стихийные бедствия.
• Сокращение затрат на квалифицированную рабочую силу: Затраты на возведение здания с использованием стоечно-балочной конструкции снижаются, в основном, за счет изменения соединения стоек с балками.  

Минусы конструкции стоек и балок

• Гниль и ржавчина – Модификации столярных изделий, используемых в деревянном каркасе; стальные штифты и стальные пластины, используемые в настоящее время в конструкциях стоек и балок, подвержены ржавчине. Сталь может начать ржаветь, когда на ней конденсируется влага. Кроме того, балки могут сгнить через некоторое время, так как они часто выставляются за пределы здания.
• Несовместимость материалов — Металлы и дерево — не самые совместимые материалы. Когда металлы крепятся к дереву, они вызывают быстрый износ, когда начинают ржаветь.

Заключение

Стоечные и балочные конструкции являются одной из самых устойчивых существующих строительных систем. Если вы хотите построить свой новый дом из столбов и балок, это вполне может подойти. Помимо прочности, стоечно-балочная конструкция предлагает большую жилую площадь и открытую площадь пола, что делает здание более эстетичным.

Источники

• Проектирование Зданий Вики: Строительство деревянных столбов и балок
• Деревянное убежище: Строительство столбов и балок; Введение – часть 1
• Houzz: знай свой дом – основы строительства из стоек и балок
• Carolina Timberworks: в чем разница? Строительство стоек, балок и деревянных каркасов
• Hendricks Architecture: Деревянный каркас и строительство деревянных стоек и балок
• Hunker: Преимущества и недостатки конструкции стоек и балок

Поделиться этой публикацией

Джованни Валле

Джован ни Валле – архитектор , дизайнер, интернет-предприниматель и главный редактор различных цифровых изданий, включая BuilderSpace, Your Own Architect и Interiors Place. Он является учредителем ООО «БилдерСпейс».