Понятие «металлические конструкции» объединяет в себе их кон­структивную форму, технологию изготовления и способы монтажа. Уровень развития металлических конструкций определяется, с одной стороны, потребностями в них народного хозяйства, а с другой — воз­можностями технической базы: развитием металлургии, металлообра­ботки, строительной науки и техники.

Исходя из этих положений исто­рия развития металлических конструкций может быть разделена на пять периодов.

Первый период (от XII до начала XVII в.) характеризуется приме­нением металла в уникальных по тому-времени сооружениях (дворцах, церквах и т. п.) в виде затяжек и скреп для каменной кладки. Затяжки выковывали из кричного железа и скрепляли через проушины на шты­рях. Одной из первых таких конструкций являются затяжки Успенско­го собора во Владимире (1158 г.).

Второй период (от начала XVII до конца XVIII в.) связан с приме­нением наклонных металлических стропил и пространственных куполь­ных конструкций («корзинок») глав церквей (рис. 1.1). Стержни кон­струкции выполнены из кованых брусков и соединены на замках и скрепах горновой сваркой. Конструкции такого типа сохранились до наших дней. Примерами служат перекрытие пролетом 18 м над тра­пезной Троице-Сергиевого монастыря в Загорске (1696—1698 гг.), пе­рекрытие старого Кремлевского дворца в Москве (1640 г.), каркас купола колокольни Ивана Великого (1603 г.), каркас купола Казанско­го собора в Ленинграде пролетом 15 м (1805 г.) и др.

По зрелости конструктивного решения выделяется металлическая конструкция, поддерживающая каменный потолок над коридором между притворами храма Василия Блаженного (1560 г.) (рис. 1.2). Это первая известная нам конструкция, состоящая из стержней, рабо­тающих на растяжение, изгиб и сжатие.

Затяжки, поддерживающие потолок в этой конструкции, укреплены для облегчения работы на изгиб подкосами. Поражает, что уже в те времена конструктор знал, что для затяжек, работающих на изгиб, надо применять полосу, поставленную на ребро, а подкосы, работаю­щие на сжатие, лучше делать квадратного сечения.