Причал — это средневековая техника, используемая в зданиях с деревянным каркасом, в которых второй этаж выступает за стены первого этажа ниже. Это был довольно интересный способ максимально использовать имеющиеся ресурсы. Иногда его называют «гарнизоном» в связи с военными или оборонительными функциями.
Использование причалов в конструкции началось в средневековье, где-то после 1000 г. н.э. Со временем он стал заметной архитектурной особенностью средневековья, особенно эпохи Тюдоров в Англии (1485-1603). Это было время, когда пространство в центре города было в большом почете, так как путешествие все еще было опасным и дорогим. В конечном итоге он распространился через Атлантику и использовался во многих колониальных американских городах.
Структурные преимущества
Этот тип конструкции имеет ряд преимуществ. Это увеличило площадь верхних этажей, максимально используя доступную землю, а также обеспечило некоторое укрытие от элементов рядом со зданием.
Но структурные эффекты на балках перекрытий были столь же важны. В конструкции с нормальным каркасом, где верхние этажи имеют ту же площадь основания, что и нижние, силы изгибающего момента на концах балок перекрытий равны нулю. В этом случае нагрузка распределяется таким образом, чтобы максимизировать силы изгибающего момента и прогиба в центре пролета перекрытия.
Есть два основных соображения при определении размера балок. Одно — прочность под нагрузкой, другое — работоспособность. То есть насколько балка прогибается под нагрузкой? Лучший способ уменьшить прогиб балки — увеличить глубину балки. Это требует больше места и значительно увеличивает стоимость и сложность строительства деревянных каркасных конструкций в средневековую эпоху.
В конструкции, в которой используется причал, на концах балок перекрытий создается отрицательный момент, заставляющий их изгибаться вверх под весом верхних этажей. В этом случае максимальный изгибающий момент и прогиб уменьшаются. Это позволяет использовать гораздо более мелкие балки, снижая стоимость и увеличивая площадь пола.
Это явление создало необычную и самобытную архитектуру в рамках европейской цивилизации. Небольшие здания по всему континенту можно заметить с верхними этажами, выступающими за пределы нижних этажей. Это создало больше уличного пространства вокруг зданий в городах и создало открытые крытые склады в сельской местности, которые можно было использовать для хранения дров.
Мосты эпохи депрессии
Этот метод также использовался при строительстве мостов во времена ограниченных ресурсов. Концевые секции мостов могут быть спроектированы так, чтобы они нависали над опорами. Эти выступы не будут иметь опоры фундамента в самом конце моста, что приведет к уменьшению моментных сил и снижению необходимой расчетной прочности.
Это также увеличило общую длину моста без добавления сложности и стоимости дополнительных фундаментов. Многие мосты были построены для Лесной службы США с 1930-х по 40-е годы с использованием этой уникальной конструкции.
