<<
>>

23.1. СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. | РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ ЛИИПСА

ольшое теоретическое и практическое значение имела научная деятельность ученых транспорта в области строительной механики и строительных материалов. Она охватывала широкий круг вопросов сопротивления и прочности материалов, теории упругости, устойчивости сооружений, а также технологии бетона.

Во главе научной школы строительной механики и теории упругости стояли выдающиеся ученые Б. Г. Галеркин и Н. М. Беляев. Научные работы Б. Г. Галеркина были нацелены на разрешение труднейших теоретических проблем в исследовании прочности сооружений, машин и механизмов с помощью методов математического анализа.

Научная деятельность Н. М. Беляева была направлена на обобщение экспериментальных исследований физико-механических свойств строительных материалов и конструкций, применяемых на транспорте.

Особую роль в развитии науки в рассматриваемой области играла механическая лаборатория ЛИИПСа, имевшая давнишние богатые научные традиции. В ней проводились многочисленные испытания образцов каменных материалов, присылаемых с месторождений из различных районов страны, и по результатам этих испытаний в Академии наук была составлена карта природных кладовых камня, пригодного для строительных целей. Со временем механическая лаборатория стала центром испытаний строительных материалов. Там же проводились испытания рельсов, бетона, мостовых конструкций.

При обследовании моста через Волхов были обнаружены трещины в уголках продольных балок и установлено их усталостное происхождение. По этой же причине возникали разрушения рельсов и деталей подвижного состава. Проведенные в 1923 г. эксперименты позволили выработать надежные рекомендации по предотвращению изломов в конструкциях. При строительстве железобетонных мостов на Копорской железнодорожной линии механическая лаборатория произвела сравнение прочности соединений в зависимости от

Н. М. Беляев (1890—1944)

типа сварки (электрическая, автоген- <ная, термитная) с целью выбора лучшего варианта. Лаборатория занималась также исследованием сварки рельсов по заданиям Октябрьской и Киево-Во- ронежской железных дорог. По заказу завода «Электросила» испытывалась на усталость никелевая и высокоуглеродистая сталь с целью выбора металла для изготовления турбинных валов.

Еще при проведении восстановительных работ на транспорте возникала необходимость в научном обосновании норм нагрузок и допускаемых напряжений для мостов и усовершенствовании их расчета и конструкции. Решению этих задач способствовала организованная в 1922 г. при механической лаборатории мостоиспытатель- ная станция; здесь же исследовалось сопротивление каменной кладки в зависимости от прочности камня, что было связано с необходимостью возведения высоких опор мостов и виадуков.

В 20-х годах вследствие неудовлетворительного качества новых рельсов как отечественного, так и зарубежного производства возникла так называемая «рельсовая проблема». Для всестороннего изучения ее по решению Коллегии НКПС в 1927 г. была создана особая «рельсовая комиссия», в состав которой входили представители транспорта, промышленности и крупные ученые — Н. М. Беляев и А. А. Байков . В процессе работы в механической лаборатории по особой программе испытали 60 рельсов, снятых с путей. Было установлено, что характеристики способности рельса сопротивляться нагрузке надо искать за пределами текучести, так как у поверхности соприкосновения головки с бандажом колеса рельс работает при высоких местных контактных напряжениях На основании проведенных исследований были разработаны и введены в действие нормативы для приемки рельсов.

В механической лаборатории по заказу Научно-мелиорационного института изучалась водопроницаемость цементных растворов и бетонов, применяемых для облицовки оросительных каналов в Голодной степи. В результате были установлены: зависимость фильтрации от толщины облицовочных плит и пластичности растворов; условия хранения бетонных образцов; влияние добавок и примесей в заполнителях на прочность растворов и бетона, а также влияние на их свойства низких и высоких температур. Была установлена зависимость свойств бетона от его возраста, водоцементного отношения и активности цемента.

Важными по своему значению были разработки научного метода подбора составов пластичного и литого бетона. Первые опыты поставили в лаборатории в ходе строительства Копорской линии. Работы завершились в 1927 г., изданием труда Н. М. Беляева «Метод подбора состава бетона». Работа пере-

В механической лаборатории ЛИИПСа. 1930

издавалась в 1929, 1930 и 1932 гг. и положила начало новому, научно обоснованному подбору состава бетона. Предложенный метод с некоторыми незначительными изменениями применяется и в настоящее время.

В механической лаборатории была разработана технология изготовления бетона для строительства Днепровской, Свирской, Чирчикской и других гидроэлектростанций страны.

Указанные выше исследования были использованы при составлении технических условий и норм проектирования и возведения бетонных и железобетонных сооружений и послужили основой для широкого внедрения в производство научных методов подбора составов бетона. Этому способствовало создание в Ленинграде научно-исследовательского института бетонов (1930 г.) под научным руководством Н. М. Беляева, а также выпуск технической литературы в помощь производственникам. Особенно следует отметить неоднократно переиздаваемую книгу профессора И. П. Александрина «Контроль качества бетона».

Усиленное внимание в механической лаборатории уделялось изучению и внедрению в практику новых методов приготовления бетонных смесей, их укладки, уплотнения и ускорения твердения бетона, изучению механизма разрушения бетона. Большая работа по этой тематике велась также в Москве под руководством профессора Б. Г. Скрамтаева и в Тбилиси под руководством академика К. С. Завриева, создавших научные школы технологии изготовления бетона.

Многие актуальные вопросы совершенствования этого строительного материала были рассмотрены в работах А. В. Саталкина, в дальнейшем профессора и заведующего кафедрой «Строительные материалы» ЛИИЖТа. Полученные результаты были положены в основу нормативных документов по про- париванию бетона и зимним бетонным работам. Исследования по раннему нагружению бетона и железобетона, выполненные А. В. Саталкиным в 1930— 1933 гг., вскрыли новую закономерность — возможность упрочения бетона при раннем его твердении под нагрузкой. Эта закономерность была учтена при восстановлении опор и пролетных строений мостов в период Великой Отечественной войны и использовалась для сокращения сроков ввода в эксплуатацию мостовых переходов.

В 30-х годах в механической лаборатории ЛИИЖТа и в Киевском политехническом институте проводились исследования бетона и раствора, твердеющих на морозе. Эти работы открывали возможность вести бетонные работы в зимнее время.

В 1939—1940 гг. в Ленинграде и Москве проводились первые опыты по электропрогреву бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Такой способ ускоренного твердения бетона получил применение при восстановлении в зимних условиях заводов оборонной промышленности, эвакуированных в тыловые районы страны.

В предвоенные годы в механической лаборатории ЛИИЖТа детально изучались свойства деревобетона (арболита) как конструкционного материала. В это же время А. И. Вагановым, учеником Н. М. Беляева, проведено исследование напряженно-армированного бетона на основе пористого заменителя — керамзита. Это были пионерные работы в области легких бетонов.

Широкую известность получили работы профессора А. Е. Шейкина в области структуры цементного камня, в результате которых при выборе цемента для различных сооружений рекомендовалось учитывать не только его активность (марку), но и минералогический состав. А. Е. Шейкину принадлежит также заслуга в разработке теории развития усадочных деформаций цементного камня и бетона.

В рассматриваемый период был выполнен ряд важных работ по строительной механике. В 1924 г. вышел труд Н. М. Беляева «Устойчивость призматических стержней под действием переменных продольных сил», в котором исследована задача динамической устойчивости упругих систем. Среди трудов Н. М. Беляева, посвященных разработке теории пластических деформаций, особо выделяется работа «Применение теории пластических деформаций к расчетам на ползучесть деталей при высоких температурах». Она привлекла внимание ученых и практиков к этой сравнительно мало известной тогда области механики сплошной среды и указала направление дальнейших работ по построению математической теории пластичности и ползучести материалов.

Крупные научные работы в области строительной механики выполнили профессора В. А. Гастев, Г. К. Евграфов, В. К. Качурин, В. А. Лазарян, А. С. Малиев, А. Н. Митинский, Д. Я. Акимов-Перетц, Н. И. Хомутинников и другие ученые. К числу таких работ относится решение В. А. Гастевым задачи «О напряжениях в упругой среде, ограниченной плоскостью при нагрузке бесконечно жесткой стенкой». Новый способ расчета бесшатровых симметричных сводов предложил профессор В. К. Качурин.

В 1930 г. Г. К. Евграфов в работе «Определение деформаций сквозных ферм методом фиктивных грузов» предложил метод, позволивший определять вертикальные перемещения дюбого вида ферм со статически определимой решеткой под действием любь\х внешних сил.

Ряд работ в области строительной механики был опубликован в конце 30-х годов А. С. Малиевым («Решение безбалочного перекрытия с учетом защемления плиты в массивах капителей», «Решение прямоугольных плит и безбалочных перекрытий» и другие) и А. Н. Митинским («Касательные напряжения при упруго-пластичном изгибе», «О выравнивании моментов в статически неопределимых балках»).

В. А. Лазарян (1909—1978)

Научные исследования В. А. Лазаряна в области теории колебаний упругих систем были направлены на практические решения вопросов взаимодействия рельсового пути и подвижного состава.

В 1933— 1941 гг. вышли в свет работы Н. И. Хомутинникова по металлическим конструкциям и специальным сооружениям. Широкое распространение среди инженерно-технических работников получили труды Д. Я, Акимова-Перетца «Расчет арок», «Расчет рамных систем» и «Расчет неразрезных балок».

В 1939 г. на основе теоретических и экспериментальных исследований профессор В. П. Петров вывел новую формулу для расчета металлических днищ эллиптической формы. Формула применялась при расчете крупных резервуаров в водонапорных башнях и особенно в гидропневматических установках.

<< | >>
Источник: H. E. Аксененко. История железнодорожного транспорта России и Советского Союза. Т. 2: 1917 — 1945 гг. — СПб.,. — 416 е. 1997

Еще по теме 23.1. СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. | РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ ЛИИПСА:

  1. Глава 23 СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
  2. Глава XV1I1 ИГРЫ СО СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛОМ
  3. Строительный комплекс
  4. Строительный комплекс
  5. Строительный комплекс
  6. ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
  7. Строительная промышленность
  8. Строительный комплекс
  9. Возрастные группы строительной древесины
  10. СТРОИТЕЛЬНЫЙ КИРПИЧ ИЗ «КРАСНОГО ШЛАМА» ПРОЦЕССА ФИРМЫ «БАЙЕР»
  11. Солнышкова Ольга Валентиновна. Повышение эффективности подготовки студентов в процессе использования интерактивных электронных образовательных ресурсов (на примере архитектурно-строительных направлений), 2013
  12. Лаборатории по управлению на основе совместной работы