В 50-х годах появился новый метод проектирования металлических конструкций — с применением предварительного напряжения. Предложенный бельгийским профессором Жоржем Маньелем, этот метод получил распространение во многих странах и продолжает развиваться. Он приводит к значительной экономии материала (до 25—45%), но несколько осложняет производство работ.
В конце 50-х годов в США было возведено большое число новых небоскребов со стальными каркасами и навесными стенами— экранами. Эти здания получили распространение повсеместно и, несмотря на варианты в материалах панелей наружных стен (стекло, штампованный алюминий, сталь, пластик) и выявление или маскировку каркаса на фасадах, создали монотонную, нередко обезличенную, архитектурную среду в современных городах.
Наряду с традиционным развитием металлических конструкций с крупными сечениями появилось другое направление, стремящееся создать пространственно работающие несущие конструкции из легких элементов — проката или труб, а иногда из гнутых и штампованных профилей из тонкого листа.
Из стержней и труб собирают пространственные конструкции плит, сводов, куполов и других покрытий, причем прямолинейные элементы, закрепленные шарнирно в узлах, не испытывают изгибающих моментов и работают только на осевые усилия (рис. 8). Пространственные конструкции из стальных труб или стержней получили довольно большое распространение. В этой области много сделано С. дю Шато, Р. Ле Риколэ, К. Ваксманом, 3. Маковским, Б. Фуллером (см. рис. 30 в гл. «Архитектура США»). Такие системы встречаются в США, Франции, ФРГ, Канаде, Англии, Японии и других странах. Разнообразие форм таких конструкций сделало возможным широкое применение их в архитектуре. Статическим преимуществом их является равномерное распределение усилий между стержнями покрытия, возможность перекрывать большие пролеты стандартными элементами заводского изготовления, осуществляя на строительной площадке лишь сборку, при этом обычно без устройства лесов.
В начале 60-х годов помимо уже сложившихся систем стали возникать все новые варианты стержневых сетчатых покрытий, также основанных на пространственной работе. Получили распространение горизонтальные покрытия из трехгранных элементов, образующих ортотропные плиты, называемые иногда объемными структурами.
Легкие конструкции из листового металла, эффективно работающие за счет формы, придающей им жесткость, получили применение в складчатых системах различной конфигурации. Простейшими складками в 60-е годы часто стали перекрывать промышленные объекты, аэровокзалы, а более сложные конструкции стали применять для зданий, которым стремились придать повышенную архитектурную выразительность, например для театров, аудиторий и пр. (рис. 9).
Применение конструкций из листового металла в промышленной архитектуре привело к большому разнообразию форм резервуаров и различных хранилищ.
В листовых и стержневых конструкциях в 50-е годы получили распространение алюминиевые сплавы. Эти сплавы использовались в строительстве в отдельных случаях еще в начале века, однако широкое применение их началось только после второй мировой войны в связи с интенсивным ростом мирового производства алюминия.
Алюминий в 3 раза легче стали, но почти во столько же раз модуль упругости его меньше модуля упругости стали. Алюминиевые сплавы хорошо поддаются обработке, и их часто изготовляли в виде штампованных выпуклых панелей навесных стен. Применяли их также для всех типов указанных выше пространственных конструкций — куполов, трехгранных элементов и пр.
Наиболее важным направлением развития металлических пространственных систем являются появившиеся в конце 40-х годов висячие конструкции. Новые формы, образованные этими конструкциями, оказали большое влияние на архитектурный облик зданий и на архитектуру 60-х годов в целом, поскольку разнообразные типы вантовых покрытий получили быстрое распространение. Последнее обстоятельство было вызвано серьезными техническими преимуществами висячих систем.
