Чтобы увеличить полезную высоту помещения, не увеличивая высоты здания, иногда затяжку располагают выше линии опорных шарниров арки.

Двухшарнирные арки проектируют чаще всего сквозными с параллельными поясами. Для облегчения строительных конструкций арочных покрытий с успехом может быть применено предварительное напряжение или регулирование усилий. На рисунке приведена схема предварительно напряженной арки с нижним поясом и решеткой из тросов.Рассмотренные выше балочные, рамные и арочные системы состоят из отдельных несущих элементов (конструкций), соединенных между собой связями, неспособными перераспределять нагрузку между несущими элементами.

В пространственных системах связи усиливаются и привлекаются к распределению усилий и передаче их на опоры. В результате этого основные несущие элементы облегчаются, структура всей конструкции меняется.

Пространственные конструкции могут быть плоскими - плиты и криволинейными - оболочки.

В современном строительстве получили распространение сетчатые системы регулярного строения, называемые структурными конструкциями или просто структурами.

Структурные конструкции применятся главным образом в виде плоских покрытий большепролетных общественных и производственных зданий; реже они применяются в криволинейных покрытиях (сводах, куполах и т.п.).

Исторические сведения о развитии железобетонных конструкций

Первые русские исследования железобетона были проведены в 1886 г., когда испытывались пробной нагрузкой железобетонные и бетонные, (для сравнения) плиты пролётом 1 м, а также своды пролетом 4,26 и 7,5 м. Плиты и малый свод довели до разрушения, а большой после испытаний перевезли вместе со стальной опорной рамой на один из заводов, где установили. Эти успешные опыты, довольно широкое применение железобетона за границей побудили «Торговый дом Юлий Гук и К°», руководители которого осознали всю важность нового строительного материала, учредить в 1890 г, «Акционерное общество для производства бетонных и других строительных работ».

Все железобетонные конструкции, выполненные за границей и в России, первоначально применялись исключительно в гражданском и, отчасти, промышленном строительстве.

В апреле 1903 г. на съезде для выработки мероприятий к возможно широкому применению железа в России А.Ф. Лолейт предложил ввести изучение железобетона в учебные планы строительных вузов. Его поддержали Н.А. Белелюбский и И.С. Подольский, а С.А. Прокофьев с 1905 г. начал читать первый систематический курс железобетона в Киевском политехническом институте. С работы И.С. Подольского, опубликованной в 1906г., начинается русская литература по железобетонному мостостроению. Во всех своих постановлениях съезд высказался за «необходимость допущения железобетона, как вполне огнестойкого материала, наравне с железом и камнем, при возведении всевозможных построек, ограничиваясь лишь требованием, чтобы размеры сооружения были всегда оправданы расчетом».

Если в строительстве из железобетона Россия отстала от Франции на 20 - 30 лет, то в создании технических условий этот разрыв сократился до двух лет. В США условия были выработаны к 1910 г., в Англии - в 1915 г.

В восстановлении народного хозяйства после гражданской войны и разрухи железобетону было отведено почетное место. Был и продолжатель дел, начатых до революции. А.Ф. Лолейту поручает комиссия по строительству при Совете Труда и Обороны разработку советских норм и технических условий на железобетон. Первая послереволюционная Всесоюзная конференция по бетону и железобетону собралась в апреле 1930 г. в Москве, седьмая - в октябре 1972 г. в Ленинграде.

К числу самых первых осуществленных конструкций из армированного (в переводе на русский - «вооруженного») бетона следует отнести лодку И. Ламбо и плоскую крышу в доме Ф. Куанье (1819 - 1852 гг.).

Есть сведения, что при сооружении в 1852 - 1854 гг. Николаевского дворца в Петербурге (позднее - Ксенинский институт, ныне - дворец Труда) Андреем Ивановичем Штакеншнейдером (1802 - 1865 гг.), учеником Монферана, «несгораемые потолки устраивались из бетона, хотя и известкового, но трамбовавшегося с каркасом из железных прутьев». В 1876 г. в Варшаве был построен бетонный армированный