Вклад Лолейта А.Ф. в развитие теории и практики железобетонных конструкцийРефераты >> Строительство >> Вклад Лолейта А.Ф. в развитие теории и практики железобетонных конструкций
Цитированное настолько опережало уровень науки о железобетоне в 1904 г., вносит такую поправку к известной дате начала работ по пересмотру теории железобетона, что может показаться неправдоподобным. Следует однако иметь в виду, что между этой работой и предложениями 1930 - 1932 гг. нельзя ставить знак равенства. Она была эскизом к тому произведению талантливого мастера, какое будет ещё создано после новых опытов и теоретических разработок.
Но это еще не всё. Читаем дальше: «рассмотрение сооружения в момент, непосредственно предшествующий обрушению, с теоретической точки зрения представляет то удобство, что избавляет нас от необходимости делать какие бы то ни было новые предположения сверх тех, на которых основаны обычные выводы строительной механики».
И ещё: «критическая нагрузка, соответствующая мгновенному равновесию, непосредственно предшествующему разрушению, может быть определена для любого железобетонного сооружения с почти абсолютной точностью, а сравнение условий, в которых находится сооружение при критической нагрузке, с теми, которые имеют место при полной нагрузке сооружения, для которой оно рассчитано, даёт возможность определить запас прочности с точностью, удовлетворяющей самым строгим требованиям практики».
Обратимся к другим, не менее изумляющим страницам этого доклада, содержание которого поражает даже современного читателя непрерывной, стремительной напористостью новых идей. Уже достаточно бы и того, что в 1904 г. показана зависимость результатов расчёта от принятой методики. Затем ещё предложено рассчитывать изгибаемые железобетонные элементы по стадии разрушения. Далее установлена картина разрушения тавровой балки – оно начнётся с растянутой арматуры! Но перевёрнута страница, и вот формула для определения коэффициента прочности:
где m – «величина, которую я предлагал[1], чтобы выразить коэффициент запаса в виде функции соотношения между собственным весом сооружения g и полезной нагрузкой p».
А затем, раз не было пока научно-обоснованного метода расчета, приходилось испытывать сооружения пробной нагрузкой. Но испытания не до разрушения не позволяли судить о действительной несущей способности конструкции. Сравнивать прогибы, замеренные с расчетными, бесполезно, так как расчётные величины прогибов ещё менее достоверны, чем величины напряжений. Доводить каждую конструкцию до разрушения очевидно очень дорого, а иногда и невозможно. Если же, предлагал Лолейт, определять разрушающую нагрузку расчетным путём и сравнивать её с эксплуатационной, надёжность конструкции можно будет оценить величиной коэффициента запаса, сравнивая его с заранее обусловленной величиной этого коэффициента.
Что же касается расчетной величины разрушающей нагрузки, то, во-первых, её можно вычислить, не прибегая к умозрительным предпосылкам и разным допущениям, а во-вторых, её, как и сам метод расчёта по разрушающим нагрузкам, легко проверить испытаниями экспериментальных образцов.
Лолейт сообщил в докладе результаты проведённых им испытаний шести плит, показавших отличную сходимость опытных и расчётных величин разрушающей нагрузки. Эти опыты и подкреплённое ими предложение рассчитывать железобетон по стадии разрушения лягут позднее в основу его известных работ 1930 – 1933 гг. по пересмотру теории железобетона.
Приведём некоторые данные упомянутых исторических опытов над шестью плитами, две из которых были средним и крайним пролётами трёхпролётной плиты (плиты № 3 и 4).
Показатели |
№ плиты | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
Пролет в м |
1,54 |
1,54 |
1,54 |
1,54 |
3 |
4,2 |
Толщина в см |
7,6 |
7,6 |
5,6 |
5,6 |
14,3 |
16,3 |
Сечение арматуры в см2 |
4,53 |
4,53 |
3,04 |
3,04 |
9,79 |
11,02 |
Вычисленная |
2400 |
2150 |
2095 |
1022 |
4319 |
3817 |
Опытная |
2375 |
2203 |
2031 |
1392 |
3980 |
3555 |
В этих опытах Лолейт исследовал также влияние избыточной воды в бетоне на его прочность, сравнивая несущую способность плит из трамбованного бетона (№ 1) и литого (№ 2), обнаружив ожидаемое снижение прочности литого бетона в сравнении с трамбованным. Но увеличение насыщенности ребер тавровых сечений арматурой вынуждало применять более подвижную смесь, «вознаграждая некоторое уменьшение прочности бетона увеличением прочности сооружения во всей его совокупности, зависящим, главным образом, от надёжности соединения арматуры с бетонным телом сооружения в одно неизменное целое, а это вполне обеспечивается при отливке».
Значение доклада А. Ф. Лолейта «К вопросу о правилах приёмки железобетонных сооружений» трудно переоценить. Его содержание поражает масштабом и глубиной охвата главных проблем железобетона. В нём содержались мысли, к изложению и углублению которых Лолейт будет ещё не раз возвращаться.
Рис. 4. Неразрезная тавровая балка, плита которой в пролетах и над опорами расположена в сжатой зоне: а – эпюра моментов; б – конструкция балки.
В сообщении XII цементному съезду (1908) дана была оценка работы бетона сжатой плиты таврового сечения и предложены нерезрезные тавровые балки с волнистой плитой, распологаемой и над опорами, и в пролётах в сжатой зоне (рис. 4).
В 1910 г. на XIII съезде был сделан доклад «О влиянии избытка воды в растворе на прочность железобетонных конструкций». В этом докладе еще раз взят был под защиту литой бетон, более однородный по качеству, чем трамбованный вручную. Малая прочность бетона на растяжение, говорил Лолейт, не является его природным свойством; она – следствие местных дефектов качества.