Высотные здания Москвы

Каркасы всех наших высотных зданий сварные. На специальных заводах толстые стальные листы, уголки, швеллеры соединялись при помощи высокосовершенных.автоматических электросварочных аппаратов в мощные колонны и прогоны, которые доставлялись на площадку в готовом виде. На строительной площадке эти конструкции соединялись в каркас, но опять же не заклепками, а при помощи электросварки. Москвичи помнят, как на возводившихся каркасах наших высотных зданий днем и ночью светлячками вспыхивали дуги электрической сварки.

Сваривать металлоконструкции неизмеримо легче, чем клепать их. Труд советского монтажника-сварщика во много раз легче и производительнее труда американского монтажника-клепальщика. Да и сами сварные соединения технически более совершенны, чем соединения на заклепках: они и прочнее, и жестче их. Значит, и сварной каркас прочнее и жестче клепаного каркаса.

Как известно, электросварка была изобретена еще в 1886 году талантливым русским инженером Н. Г. Славяновым на пермских заводах.

Установка первых металлических колонн крестового сечения каркаса высотного здания Московского государственного университета.

Но в царские годы это изобретение не нашло себе в России достойного применения. Под названием «славяновской» она стала известна за границей и, в частности, в Америке. В советские годы и особенно в годы пятилеток электросварка получила у нас очень широкое распространение. Методы электросварки непрерывно совершенствуются, и важнейшим усовершенствованием явилась созданная академиком Е. О. Патоном полная автоматизация сварки металла. Металлоконструкции, прибывавшие на высотные стройки со специальных заводов, сваривались там на патоновских аппаратах, полностью устранивших ручной труд электросварщика.

Но не только этим отличаются каркасы наших высотных строек. На ряде зданий у нас были применены конструкции, вообще не имевшие примера в мировой и, в частности, в американской строительной практике. Так, обычным, общепринятым типом несущей конструкции является колонна двутаврового [J] сечения. Конструкторы здания Московского университета впервые применили колонны крестового сечения, составленного из толстых - до 50 миллиметров - стальных листов, соединенных автоматической электросваркой.

[1 Двутавровым называется сечение, составленное из стенки с двумя полками - верхней и нижней. По виду оно напоминает букву «Н».]

Конструкции металлических каркасов наших высотных зданий одеты в бетон. Значение этого мероприятия огромно прежде всего с противопожарной точки зрения. Известно, что металл, будучи сам по себе прекрасным строительным материалом, в то же время с точки зрения пожарной устойчивости является далеко1 не идеальным. Под влиянием высоких «пожарных» температур он сильно деформируется, и, как показывают опыты, здания при пожарах часто разрушаются не столько оттого, что они сгорают, сколько потому, что несущие металлические конструкции под действием огня размягчаются и, очень скоро оказываясь неспособными нести нагрузки, рушатся. В этом отношении даже дерево, как это ни покажется странным, является лучшим материалом, чем металл: объятая пламенем деревянная балка не рушится значительно дольше, чем металлическая.

Чтобы уберечь металлические конструкции высотных зданий от пагубного действия пожара и одновременно также от коррозии (ржавления), их одевают в бетон. Металл конструкций оказывается как бы целиком утопленным в массе бетона, и сечение любой конструкции каркаса получается составным: внутреннее ядро металлическое, а все тело бетонное.

Ряд советских конструкторов - К. К. Антонов, А. П. Васильев, Л. М. Гохман и другие решили использовать особенность этого строения, во-первых, для экономии металла, а во-вторых, для придания конструкции каркаса повышенной жесткости. Работы, проведенные в этой области, нашли уже практическое применение на строительстве большей части высотных зданий (Смоленская площадь, Котельническая набережная, Красные ворота, площадь Восстания) и являются значительным достижением оригинального советского инженерно-конструкторского творчества. В строительную технику это нововведение вошло под названием «жесткого» или «несущего» армирования, сущность которого мы проиллюстрируем на простейшем примере.

Представим себе, что нам нужно поставить две металлические стойки, на которые концами опирается балка, несущая определенную нагрузку. Зная величину этой нагрузки, любому технику нетрудно рассчитать, какой толщины или, как говорят, какого сечения должны быть металлические стойки, чтобы выдержать эту нагрузку.