Архитектурные формы и прочность материала

Допустимое напряжение в полимерном материале определяется скорее допустимой величиной ползучести, чем значительно более высоким напряжением, которое возникает при кратковременной нагрузке. Этот предел ползучести может быть равен 40% разрушающего напряжения для наиболее долговечных строительных пластмасс. Если допустимое напряжение удерживается на уровне, немного меньшем предела ползучести, как это обычно бывает, коэффициент безопасности будет чуть больше 1. Подобный коэффициент безопасности, заложенный в проект, наводит на мысль о некоторой доле риска. Но такая концепция вполне безопасна, так как полимерный материал способен выдерживать временные напряжения, намного превышающие предел ползучести. Практически же метод проектирования на основе коэффициента безопасности неприменим к полимерным материалам.

Как традиционные, так и новые виды строительных материалов и элементов используются в композиционных конструкциях либо слоистых, либо типа «сэндвич». Наглядным примером является кровля, которая представляет собой слоистую конструкцию, состоящую из чередующихся слоев кровельного картона и битума; еще один пример слоистого материала — фанера. Клееные слоистые деревянные конструкции широко применяются при сооружении купольных зданий. Эффективность подобных материалов обеспечивается не отдельными компонентами, а всем слоем исходя из принципа «целое больше суммы составных частей». Поэтому такие материалы хороши настолько, насколько они хорошо склеены. Совершенно бесполезно говорить об эффективности отслоившейся краски. Она должна соединяться с основанием (деревянным, металлическим, бетонным), которое она покрывает и защищает, а ее эксплуатационные качества определяются, в частности, эффективностью сцепления с основанием.

Пример сэндвич-конструкции экспериментального типа, в которой средний и облицовочные слои выполнены из жесткого пенополиуретана, причем средний — из такого же изоляционного пенополиуретана. Он расположен между облицовочными слоями из твердого полиуретана плотностью 350 кг/м3.