«Сьогодні комп'ютери дозволяють нам знаходити відповіді на деякі дуже серйозні питання, якщо закласти в них всі необхідні дані і задати всі необхідні питання». - Бакминстер Фуллер
Своє походження стійко-балочна система - віддалена попередниця сучасних каркасних конструкцій - бере у трилітів часів неоліту, рудиментарних структур, що нагадують ворота і складаються з двох встановлених вертикально кам'яних брил, що підтримують третю, горизонтально встановлену на них зверху.
На завершальному етапі, наскільки нам відомо на сьогоднішній день, ця конструкція складалася з п'яти окремих трилітів, оточених поставленими вертикально брилами, з'єднаними кам'яними перемичками і формують безперервну структуру.
Стародавні елементи конструкції будівлі
Присутність мікенських і єгипетських реліктів в місцях поховання в Стоунхенджі дозволило археологам припустити чужоземне вплив древніх середземноморських цивілізацій. Жодна з них не використовувала стійко-балочную систему так широко, як це робили єгиптяни: знаменитий Великий гіпостільний зал в Карнаці, наприклад, складався з 134 колон в 16 рядів; при цьому два вищих середніх ряду становили 10 м в окружності при висоті 24 м.
Щільність і крихкість каменю в напруженому стані створювала серйозні обмеження при виборі довжини кам'яних балок, і в той час як основним прагненням греків було створення витонченої симетричною обробки, що характеризує всі архітектурні ордери. римляни намагалися використовувати стислі конструкції, що складаються з арок і склепінь, більш підходящі кам'яну кладку. Проте, в монументальній архітектурі Далекого Сходу переваги віддавалися дереву, що дозволяло конструювати довші балки.
Основним елементом китайської стійко-балкової системи будівлі, що вплинув на країни Далекого Сходу, був доугонг, який представляв собою переплетення дерев'яних кронштейнів. Широко використовуються з сьомого століття до н.е. і досягли піку своєї популярності в періоди правління династій Тан і Сун, ці системи кронштейнів з'єднували колони з балками і складалися з акуратно вирізаних елементів, з'єднаних один з одним без використання клею і кріплень. Вони забезпечували таку рухливість, яка, як здається, надавала будівлям стійкість до землетрусів, але по закінченні періоду династії Сун ці елементи на будівлях палаців і релігійних будівлях ставали все більш декоративними.
Елементи покрівлі, підтримувані доугонгамі, складалися з великих балок - грубо обтесаних колод - або з елементарних ферм у вигляді вертикальних ярусів балок. Китайці не виявляли інтересу до технологічних інновацій, характерним для пізньої західної архітектури, і хоча греки в стійко-балкової системи використовували елементарну форму крокв для будівництва дахів своїх храмів, римляни виявилися першими, хто подолав відстані, що обмежуються розмірами дерев'яних балок, і створив кроквяну конструкцію. схожу на сучасну: найбільша із створених ними ферм шириною 31,67 м охоплює тронний зал імператора Домітіана (81-96 н.е.).
У конструктивному відношенні основні переваги стійко-балкової системи виникли з поширенням каркасних конструкцій із залізобетону і сталі.
І те, і інше дозволяло надавати матеріалу форму під впливом рушійних сил: в стійко-балкової системи основну структурну «роботу» виконують області, що знаходяться найдалі від центру несучого профілю по осі навантаження - тому двотавровий сталевий, швелерних і порожнистий профіль, стандартизація якого відбувалася в кінці дев'ятнадцятого століття, тепер використовується в будівельних спорудах по всьому світу. ■