Хочу всё знать [1970]

Иначе надо расположить арматуру в консоли — так называется балка, закреплённая одним концом в стене. Под действием силы тяжести консоль стремится отогнуться вниз, при этом растяжение возникает в её верхней зоне, и арматуру надо, соответственно, расположить наверху.

На наших рисунках мы показали лишь схему размещения главной арматуры. В действительности даже в самой простой однопролётной балке располагается много арматурных стержней. Помимо толстых стержней главной арматуры устанавливаются монтажные стержни, «хомуты» и т. д. Они необходимы для того, чтобы обезопасить балку от всяких случайностей, избежать трещин от изменения температуры, от так называемых «косых» напряжений, возникающих вблизи опор.

Одно из главных достоинств железобетона заключается в том, что из него можно сооружать самые разнообразные конструкции: балки, арки, плиты, колонны, своды, купола и т. д. Достаточно изготовить опалубку соответствующей формы, поставить в нужных местах железную арматуру, а затем заполнить опалубку бетоном и плотно утрамбовать. Через некоторое время, когда бетон затвердеет и наберёт достаточную прочность, опалубку можно снять — и железобетонная конструкция будет готова.

Союз железа и бетона оказался удивительно удачным и плодотворным. Оба «союзника» великолепно дополняют друг друга. Железо, воспринимая растягивающие напряжения, оберегает бетон от трещин. Бетон, покрывающий со всех сторон арматуру, защищает её от ржавчины.

Оба материала были словно созданы друг для друга. Они надёжно слипаются, а их коэффициенты температурного расширения практически одинаковы.

Железобетон унаследовал лучшие свойства обоих «родителей». Он обладает прочностью металла и долговечностью камня. Железобетонные конструкции по разнообразию и изяществу очертаний конкурируют со стальными, но в то же время не боятся ржавчины, огня, хорошо чувствуют себя и в пресной, и в солёной воде. И при этом железобетон намного дешевле, чем сталь или камень.

Поэтому понятно, что железобетон стал едва ли не самым распространённым строительным материалом.

Железобетон заставил «потесниться» камень даже в таких традиционно «каменных» типах конструкций, как колонны и арки. Применение железной арматуры не только увеличило их прочность, но и существенно повлияло на их архитектурный облик. Железобетонные колонны получаются намного стройней, чем каменные или бетонные. Очертания железобетонных арок также заметно отличаются от их каменных «родственниц»; их пролёты намного больше, а сами арки оказываются гораздо легче и изящнее. Пролёты современных железобетонных арочных мостов уже перешагнули триста метров, а выдающийся французский инженер Фрейссинэ разработал проект железобетонного моста с пролётом 1000 метров.

Арочный мост «с ездою поверху» в Альпах. Инженер А. Саррасэн. 1953 год. Пролёт арки — 50 метров.

Способность железобетона одинаково хорошо воспринимать и сжатие, и растяжение привела к появлению новых типов  конструкций.

У каменных и бетонных арочных мостов проезжая часть всегда располагалась только над аркой. А из железобетона можно соорудить арочный мост иного типа — с проезжей частью, подвешенной к арке снизу. Такие мосты особенно удобны на реках с низкими берегами. Характерный пример — Володарский мост в Ленинграде, построенный в 30-х годах по проекту инженера Г. П. Передерия. Его стометровые арки «с ездою понизу» были выдающимся достижением строительной техники тех лет.

Арочный мост «с ездою понизу» — Володарский мост через Неву в Ленинграде. Инженер Г. П. Передерий. 1932—1936 годы. Пролёт арки — 100 метров.

Очень рациональны и экономичны железобетонные рамы — строительные конструкции, составленные из вертикальных и горизонтальных стержней. Стержни монолитно соединяются друг с другом — благодаря этому вся конструкция активно включается в работу, даже если сила приложена только в одной точке. Вертикальные и горизонтальные элементы рамы как бы взаимно помогают друг другу, образуя единый, слаженный «коллектив».

Железобетонный мост через Рону у города Ла-Вульт (Франция). Фирма инженера Буссирона. 1955 год. 60-метровые пролёты моста перекрыты длинными «П»-образными рамами с наклонными стойками.

Самый простой тип железобетонной рамы напоминает большую букву «Т». Такие рамы применяются, например, в навесах над платформами железнодорожных станций. Их можно использовать и в качестве опор эстакад — так называют длинные мосты, по которым автомобильные магистрали пересекают долины и городские улицы. Очень красивы Т-образные опоры эстакады «Виа Фламиниа» около Рима; их гранёные столбы напоминают огромные кристаллы.