Осенью того же 1891 г. А. Ф. Лолейт был призван в армию и едва не выбрал карьеру военного, поступив на одногодичное отделение (специально для окончивших высшие учебные заведения) военного училища.

Однако к концу пребывания в училище произошло событие, заставившее круто изменить планы па будущее. Директор - распорядитель Московского акционерного общества для производства бетонных и других строительных работ Ю. А. Гук, в доме которого Артур бывал еще студентом, предложил ему поступить на службу в проектный отдел общества в качестве расчетчика. Он снабдил его немногочисленными изданиями на немецком и французском языках, которыми исчерпывалась тогда литература по железобетону.

В 1892—1893 гг. А. Ф. Лолейт проектировал и участвовал в сооружении переходных мостиков и зонтообразного свода пролетом 14,5 м в здании Верхних торговых рядов в Москве.

9 июня 1894 г. он получил соответствующее свидетельство и был сразу же назначен помощником заведующего работами и управляющим бетонным заводом. Позднее он главный инженер, далее — директор правления акционерного общества. Аналитический ум и знания математика-теоретика, инженерная трезвость практика, энтузиазм и романтика на редкость удачно сочетались в этом человеке.

В 1894 г. он был занят проектированием 32-метрового моста для Нижегородской выставки, рассчитанного как упругий кривой брус с защемленными (под надстройками в виде павильонов) концами.

Эта и прежние работы позволили А.Ф. Лолейту выступить в 1895 г. на II съезде русских зодчих в Москве с докладом «Краткий очерк общей теории системы Монье и значение ее в области развития технических знаний», опубликованном в трудах съезда и отдельной брошюрой акционерного общества («Краткий очерк общей теории системы Монье». Ю. Гук и К°, М., 1895).

В этой работе А. Ф. Лолейт показал, что железобетон — это не совокупность бетона и железа, а новый материал, в котором бетон и железо составляют одно неразрывное целое, что «на поверхности соприкосновения бетона и железа развивается некоторая сила, не допускающая их взаимного перемещения, и ее существование есть та необходимая данная, на которой основано совместное употребление бетона и железа».

Осуществляя свое решение заняться совершенствованием теории железобетона, в развитие мыслей первого доклада, А. Ф. Лолейт закончил в 1897 г. работу «Вероятная величина модуля упругости бетона и влияния ее на распределение сопротивления в бетонных конструкциях», оставшуюся, к сожалению, неопубликованной. В ней он показал, что при расчетах железобетонных изгибаемых элементов можно обойтись без определения модулей упругости бетона и стали, а достаточно знать отношение их величин; что нейтральный слой даже в бетонных и тем более в железобетонных изгибаемых элементах находится не посередине высоты сечения; что расчеты по Кенену дают избыточные запасы прочности, так как его формулы не отражают зависимости между положением нейтральной оси, содержанием и расположением арматуры в сечении, Лолейт предложил свои формулы для определения напряжении в сжатом и растянутом бетоне и арматуре.

σб.р. =

В 1902 г. в работе «Два частных случая расчета железобетонных арок» А. Ф. Лолейт впервые обратился к гипотезе Консидера о повышенной растяжимости армированного бетона, особенно в плитах: «бетон в присутствии железа насыщается его свойствами». Приняв ее за основу, он вывел расчетные формулы для определения несущей способности железобетонных изгибаемых элементов и еще раз указал, что принятые тогда способы расчета не позволяют полностью использовать несущую способность арматуры. «Полную величину своего сопротивления железо развивает лишь при нагрузках, в несколько раз превышающих расчетную безопасную нагрузку».

Новые идеи

В 1904 г. А. Ф. Лолейт доложил работу «О коэффициенте прочности железобетонных сооружений» и в том же году, в феврале, сделал еще один доклад Московскому архитектурному обществу — «К вопросу о правилах приемки железобетонных сооружений», который был опубликован в «Записках общества» (1905 -1906 гг.).

Эта, к сожалению, малоизвестная работа устанавливает новую, более раннюю (на 26 лет) дату нашего приоритета в пересмотре теории железобетона.

Анализируя в этом докладе расчет балочного пешеходного моста пролетом 26 м, выстроенного близ Вены, Лолейт показал, что расчет изгибаемых железобетонных элементов по упругой стадии их работы, принятой автором проекта, совершенно недопустим: «Не трудно видеть, что, применяя подобный метод расчета, легко вывести какие угодно напряжения, что, может быть, весьма удобно, чтобы втереть очки лицам, для которых достаточно увидеть на бумаге низкую величину напряжений у вытянутого ребра».

Затем было показано, что напряжения в растянутом бетоне получились малыми только потому, что отношение

n =

было взято равным 25, а значит, модуль упругости бетона был принят очень низким. Правда, говорил Лолейт далее, есть конструкторы, которые считают возможным принимать n равным даже 40, но достойно внимания, что столь низкие величины модуля упругости бетона (отвечающие n=40 и Ea≈2000000 кГ/см2) были открыты» лишь после изобретения железобетонных конструкций, когда понадобилось найти способ для объяснения противоречий между теорией и данными опытов.

Показав, что отношение модулей упругости n не может равняться 25, а составляет по его опытным данным лишь n = 8, Лолейт выполнил сравнительные расчеты балки и построил соответствующие эпюры напряжений в расчётном сечении (рис. 3), нашёл для каждой положение нейтрального слоя.

Рис. 3. Эпюры напряжений в расчетном сечении тавровой мостовой балки по А. Ф. Лолейту: а – габариты сечения; б, в – при расчетах по упругой стадии для разных значений n; г – с учетом гипотезы Консидера; д – по стадии разрушения.

Затем он заявил: «Из сопоставления эпюр ясно, какое разнообразие в распределении напряжений получается для одной и той же величины момента в зависимости от того, будет ли для расчета применена гипотеза Навье, пологая n = 25 и n = 8; или гипотеза Консидера» и продолжил: «Совершенно иное получается, если рассматривать мгновенное равновесие, предшествующее моменту разрушения: так как бетон при этом перестаёт принимать участие в сопротивлении растяжению, то тем самым устраняется из расчёта фактор, приводивший к неопределённости разрешения задачи; нейтральная ось занимает совершенно определённое положение, характеризующее 3-й период деформации». Он построил эпюру напряжений и сказал далее: «Если принять величины временных сопротивлений соответственно для железа – разрыву σа = 3600 кГ/см2; для бетона – сжатию σб = 200 кГ/см2, то нетрудно увидеть, что при имеющемся в рассматриваемом нами случае соотношении между размерами бетона и сечением арматуры, подверженной растяжению, разрушение произойдёт вследствие достижения железом величины временного сопротивления σа при наибольшей, так сказать критической, величине изгибаемого момента в опасном сечении».