КАФЕДРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Кафедра железобетонных и каменных конструкций - одна из старейших в МИСИ-МГСУ: она была основана в 1930 г. в составе строительного факультета МВТУ, а с 1933 г. вошла в состав МИСИ. Кафедра обладает богатым опытом научных исследований и ведения учебного процесса. Основателем кафедры и ее первым заведующим был один из основоположников современной теории железобетона Артур Фердинандович Лолейт. На всех этапах массового строительства в стране кафедра занимала ведущие позиции по целому ряду научных направлений, обогащая практику теоретическими и экспери-, ментальными исследованиями, опытом конструирования,, решения практических задач проектирования, выявляя перспективные пути в области разработки новых конструктивных решений: участвовала в подготовке нормативных документов и правил; научно-технических и учебных материалов, в последующем составлявших основу для полноценной подготовки специалистов и базу для научных иссле-i дований. Многие крупные научно-технические проблемы! зарождались на кафедре, и результаты их решений становились всеобщим достоянием. Золотыми буквами в историю кафедры и строительной науки в целом вписаны имена профессоров А.Ф. Лолейта, С.С. Давыдова, П.Л. Пастернака, А.А. Гвоздева, В.И. Му-рашева, В.Н. Байкова, П.Ф. Дроздова, Э.Е. Сигалова, И.А. Трифонова, Я.Ф. Хлебного, Н.Н. Складнева, К.К. Антонова, Н.Н. Попова, Л.А. Кацановича, С.А. Дмитриева. В качестве штатных преподавателей на кафедре работали также профессора и доценты В.А. Бушков, Некрасов,! Л.И. Онищин, Б.А. Шебуев, Пригоровский и другие. В качестве руководителей дипломного проектирования привлекались известные инженеры-конструкторы Б.Ф. Матери, Е.И. Курган, Б.Г. Тахтомышев, В.В. Никитин, Н.Л. Ушаков, М.Ю. Лсгряб, Е.А. Троицкий. Научные достижения кафедры широко известны, а тесное и постоянное сотрудничество с родственными организациями - НИИЖБ, ЦНИИпромзда-ний, ВНИИжелезобетон, Промстройпроект, МНИИТЭП, КБ по железобетону Госстроя Российской Федерации и другими делало их более яркими и значимыми в результате включения в нормативные документы, конструкторские разработки и т.п. Кафедра принимала участие в выполнении ряда научных международных программ совместно с техническими университетами зарубежных стран. Почти 80-летний творческий путь коллектива кафедры можно условно разделить на 4 периода, связанных между собой традиционной преемственностью. Начальный период был связан с развитием железобетонных конструкций постепенно заменявших во многих областях строительства металлические и каменные конструкции. В 1930 г. кафедру возглавил проф. А.Ф. Лолейт, который преподавал также строительную механику в МВТУ, а с 1931 г. - курс железобетонных конструкций в Военно-инженерной академии. Он был также заместителем директора Института сооружений. Учебник А.Ф. Лолейта "Курс железобетона для строительных техникумов. Основы теории и проектирования" выдержал два издания. В научно-практической деятельности кафедры в этот период отражен опыт А.Ф. Лолейта, который пропагандировал железобетонные конструкции - плиты, своды, перекрытия, резервуары, мосты. Огромной заслугой проф. А.Ф. Лолейта является разработанный им принципиально новый подход к расчету железобетонных конструкций. В ту пору, когда методы расчета железобетонных конструкций как упругих систем были господствующими, А.Ф. Лолейт показал, что статически неопределимые конструкции работают не так, как они рассчитаны, а как заармированы. В сущности, уже это представляло собой хотя и неполную, однако сильную формулировку принципа перераспределения усилий в связи с текучестью арматуры. Много позже были сформулированы методы расчета статически неопределимых линейных конструкций при образовании пластических шарниров и плитньгх конструкций с учетом линейных цилиндрических шарниров. А.Ф. Лолейт, изучив сложную статически неопределимую систему - безбалочные перекрытия, в 1909 г. запроектировал эти перекрытия для многоэтажного промышленного здания. Расчет и армирование он выполнил как для перекрестных надколенных и пролетных полос с применением коэффициентов, полученных в результате проведенных опытов. А.Ф. Лолейт отмечал преимущество и экономичность безбалочных перекрытий по сравнению с ребристыми перекрытиями. С развитием строительства все очевидней становились недостатки расчета сечений железобетонных элементов как линейно деформируемых по условным допускаемым напряжениям. В развитие своих работ 1904 и 1927 гг. А.Ф.' Лолейт установил конструктивно-расчетную схему разрушения железобетонных стержневых элементов с учетом пластических деформаций растянутой арматуры и предельного сопротивления бетона сжатию ив 1931 г. выдвинул новую теорию расчета железобетонных элементов по разрушающим ("критическим") усилиям. Согласно принципу А.Ф. Лолейта в изгибаемом элементе под влиянием текучести арматуры сокращается высота сжатой зоны, и разрушение происходит при предельных напряжениях в арматуре и бетоне. На основании этого принципа были построены расчетные формулы без применения гипотезы плоских сечений. Предложение А.Ф. Лолейта определять несущую способность по предельному "пластическому" состоянию на десятилетия опередило мировую практику в этом вопросе. Сделанные обобщения коренным образом изменили представления о сопротивлении строительных конструкций внешним нагрузкам и определили в инженерной практике отказ от расчета конструкций по условному промежуточному упругому их состоянию. Свою новую теорию А.Ф. Лолейт изложил в докладе на И Всесоюзной конференции по бетону и железобетону в Ленинграде в 1932 г. Проект "Инструкции о подборе сечений железобетонных элементов по критическим усилиям" он разработал и опубликовал в 1933 г. Подход, предложенный А.Ф. Лолейтом, получил весомое подтверждение в трудах ведущего в то время Центрального научно-исследовательского института промышленных сооружений (ЦНИПС). О результатах обширных экспериментов, проведенных в ЦНИПСе, сообщил проф. А.А. Гвоздев в своем докладе на III Всесоюзной конференции по бетону и железобетону в Харькове, в 1934 г. Он доложил, что расчет железобетонных балок на разрушение при изгибе по формулам проф. А.Ф. Лолейта наиболее полно отражает действительную работу конструкции. Принцип Лолейта был затем распространен на внецентренно сжатые элементы и изгибаемые элементы с двойной арматурой. Профессор П.Л. Пастернак, развивавший исследования А.Ф. Лолейта в части, касающейся степени влияния формы эпюры напряжений в сжатой зоне бетона на результаты вычислений, предложил принять прямоугольную форму эпюры. Она была в дальнейшем принята для расчета изгибаемых и внецентренно сжатых элементов. Новая теория расчета легла в основу норм и технических условий (Н и ТУ 38), согласно которьм в стране впервые, на несколько десятилетий раньше, чем в других странах, был введен расчет железобетонных элементов по разрушающим усилиям. В настоящее время такой расчет принят практически во всех странах. На этом этапе был выработан и получил признание важный принцип научной школы кафедры: разрабатывать доступные инженерам-практикам методы расчета железобетонных конструкций, обеспечивающие достаточно высокую надежность результатов расчета. А.Ф. Лолейт принимал активное участие в деятельности научно-технических обществ, образовании в 1930 г. НТО строителей. В 1933 - 1934 гг. кафедрой руководил проф. С.С. Давыдов, который определил содержание курса железобетонных конструкций и в 1933 г. написал учебник для вузов, в котором впервые в учебной литературе описал наряду с монолитными конструкциями новые для того времени сборные конструкции. В учебнике были также изложены теоретические основы расчета железобетонных конструкций по методу А.Ф. Лолейта. В 1934 - 1938 и 1956 - 1963 гг. кафедрой руководил проф. П.Л. Пастернак; с 1938 по 1956 г. - проф. Л.А. Кацанович. Второй период - с 1934 по 1963 г. характеризовался активным участием кафедры в разработке конструкций из монолитного и сборного железобетона, каменных и комплексных конструкций и развитием знаний об их работе. В этот период проводилась большая работа по совершенствованию норм проектирования железобетонных конструкций. Исследования и предложения П.Л. Пастернака способствовали внедрению методов расчета конструкций по предельным состояниям, основа которого была предложена в МИСИ и ЦНИПС авторским коллективом под руководством Н.С. Стрелецкого. Значительное внимание в этот период уделяется исследованию и разработке инженерных методов расчета сложных и пространственно работающих железобетонных конструкпий. Методы проф. П.Л. Пастернака успешно применяются при определении контурных усилий в различных оболочках вращения, оболочках двоякой кривизны; при определении усилий в балочных автодорожных мостах; в расчетах балочных и плитно-балочных фундаментов, деформирующихся совместно с грунтовым основанием. Эти исследования, хотя формально и относятся к строительной механике, выполнены с позиций инженерного подхода к расчету сложных железобетонных конструкций. Профессору П.Л. Пастернаку был свойствен инженерный подход к задачам проектирования железобетонных конструкций. Он придавал чрезвычайно большое значение роли строительной механики в проектировании железобетонных конструкций, неоднократно высказывал утверждение, что проектировщик железобетонных конструкций должен знать строительную механику на уровне не ниже уровня специалиста в этой области, имея в виду требования универсальности современного проектировщика, охватывающие все вопросы расчета и конструирования зданий и сооружений. Профессор П.Л. Пастернак уделял большое внимание исследованию каменных конструкций, усиленных железобетоном (комплексных конструкций), внеся значительный вклад в разработку норм проектирования каменных конструкций. Конструктивные решения и расчеты комплексных конструкций широко применялись в строительстве в первые пятилетки, когда промышленность сборного железобетона была еще недостаточно развита. В 1934 г. был сооружен самый большой в то время железобетонный купол диаметром 55,5 м над зрительным залом театра в г. Новосибирске, конструкцию которого разработал инженер Б.ф. Матери по идее и под руководством П.Л. Пастернака. Ближайшие соратники проф. П.Л. Пастернака поддержали его научные инициативы: проф. И.А. Трифонов - по тематике большепролетных мостов; проф. П.Ф. Дроздов - по многоэтажным крупнопанельным жилым зданиям; проф.| Э.Е. Сигалов - по многоэтажным сборным каркасным зданиям; проф. К.К. Антонов - по технико-экономическому анализу железобетонных конструкций. В этот же период на кафедре в течение 5 лет работал проф. В.И. Мурашов. Им разработана теория трещиностой кости, трещинообразования и раскрытия трещин в бетон< растянутых зон железобетонных элементов, а также пред ложена зависимость для определения жесткостной характе ристики изгибаемых стержневых элементов на стадии после трещинообразования в бетоне. На базе этих исследований был разработан метод расчета трещиностойкости и внесена предложения, принятые в нормах проектирования по второ! группе предельных состояний. Разработки В.И. Мурашова которые и в настоящее время широко используются в оте чественной практике, на четверть века определили приори тет в исследованиях этого рода по сравнению с зарубежны ми публикациями. Им были также разработаны теоретиче ские основы оценки сопротивления железобетонных конст рукций тепловым воздействиям, предложена методика ре шения многих инженерных конструкций: шатровых покрь тий, продольного изгиба колонн по деформируемой схеме ДР. В этот период два института - МИСИ и МИИГС объед] нились под общим названием МИСИ (1959 г.). Предлож( ния В.И. Мурашова получили дальнейшее развитие в иссл< довании П.Л. Пастернака и Э.Е. Сигалова по расчету обр зования трещин в предварительно напряженных элемент; с учетом пластических деформаций бетона сжатой зон; При проектировании многоэтажных ткацких фабрик с жел< зобетонным каркасом используется разработанный Э.Е. Cl галовым практический способ расчета рам на колебан: Этот способ предлагается к применению также в нормальном документе "Инструкция по расчету несущих конструкций промышленных зданий на динамические нагрузки" (1972г.). Необходимо отметить еще одну сторону научно-технической и общественной деятельности кафедры - это огромное количество экспертиз, отзывов и заключений по самым сложным вопросам строительства из железобетона, а также связь с ведущими научно-исследовательскими и проектными организациями. Отметим экспертизу по проекту телевизионной Останкинской башни в Москве (П.Л. Пастернак), по конкурсному проекту покрытия над стадионом Динамо (П.Л. Пастернак, В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов); заключение о причинах аварии многоэтажного каркасного здания склада бумаги в процессе строительства (П.Л. Пастернак, Э.Е. Сигалов); отзыв о причинах деформации одноэтажного промышленного здания с шедовым покрытием в польском городе Петракове (В.И. Мурашев, Э.Е. Сигалов). Как председатель секции теории железобетона НИИЖБа проф. П.Л. Пастернак привлекал членов кафедры к участию в работе секции, разработке проектов новых норм проектирования железобетонных конструкций. Значительный вклад в развитие научных исследований кафедры и учебного процесса внесли работы М.В. Казакова, М.В. Челбаева, К.К. Шмурнова, Д.И. Ермоловой, Ю.А. Суслова, B.C. Рубинштейна, К.П. Деллоса, Б.А. Калатурова. В третий период (с 1964 по 1989 г.) кафедрой руководил проф. В.Н. Байков. В этот период в стране активно развивалось строительство из сборного железобетона, что нашло отражение в научной работе кафедры: возникли новые направления научных исследований. Профессор В.Н. Байков существенно расширил круг вопросов, которыми занималась кафедра, в том числе связанных с повышением надежности строительных конструкций, с исследованием поведения железобетонных конструкций, работающих в условиях сложного напряженного деформированного состояния, оптимизацией и т.п. Под руководством В.Н. Байкова и при его непосредственном участии получили дальнейшее развитие исследования по общим свойствам железобетона, совместной работе сборных железобетонных элементов в стержневых, плоских и пространственных системах конструкций. Им было предложено учитывать при этом объемное деформирование плоскостных систем, а также податливость стыковых соединений, с расчетом напряжения и деформации ее составных частей. Изучена внутренняя объемная структура железобетонных балок, находящихся под воздействием кручения в сочетании с изгибом и поперечньм срезом, после образования наклонных трещин в бетоне. Большое внимание проф. В.Н. Байков уделял развитию теории железобетона на основе использования действительных диаграмм деформирования бетона и арматуры. В.Н. Байков выполнял большую общественную работу в качестве члена редсоветов в ряде книжных издательств; редколлегий научно-технических журналов, научных советов, руководителя секции Центрального правления НТО стройиндустрии. Этот период характеризовался значительными научным! достижениями кафедры в области теории расчета и практи' ки проектирования многоэтажных зданий, особенно в создании и развитии методов расчета конструктивных схеи этих зданий (проф. П.Ф. Дроздов, проф. Э.Е. Сигалов). Многоэтажные здания представляют собой сложнейши< пространственные несущие системы, образованные разно' типными вертикальными и горизонтальными конструкция' ми, взаимодействующими друг с другом и с податливым основанием. Факторы, определяющие действительные условия работы конструкций многоэтажных зданий, много' численны и разнообразны: конструктивные формы варьируются от традиционных многоэтажных рам до бескаркасных стеновых конструкций, в том числе ослабленных проемами; вплоть до недавнего времени преобладали сборные решения, что выдвигало на первый план задачу учета влияния податливости соединений; несущие конструкции зданий часто несимметричны в плане, что оказывает существенное влияние па их напряженно-деформированное состояние; надземные конструкции активно взаимодействуют с деформируемым основанием; физико-механические характеристики железобетонных конструкций нелинейны и зависят как от уровня нагружения, так и от длительности воздействия. Перечисленные факторы действительной работы железобетонных конструкций многоэтажных зданий получили научно обоснованную качественную и количественную оценку в исследованиях сотрудников кафедры. Среди пионеров исследований действительной работы железобетонных конструкций многоэтажных зданий следует отметить Э.Е. Сигалова: еще в середине 50-х годов он предложил расчетную схему проемной стены крупнопанельного здания при действии вертикальных нагрузок, в дальнейшем разработал метод расчета многоэтажных рамных и рамно-связевых каркасных зданий как плоских дискретно-континуальных систем при действии статических и динамических нагрузок, а также экспериментально обосновал (совместно с В.А. Протасовым) количественные оценки податливости стыков сборных железобетонных каркасных конструкций. Основополагающий вклад в изучение действительной работы конструкций многоэтажных зданий принадлежит П.Ф. Дроздову. Он создал общую теорию расчета несущих систем многоэтажных зданий на основе дискретно-континуальной модели, в которой получили отражение: o пространственное взаимодействие разнотипных конструктивных элементов (в том числе рам, рамо-диафрагм, стен, ядер жесткости, конструкций со скрытым каркасом, объемно-блочных столбов и др.); o оценка податливости различных соединений сборных и монолитных конструкций; влияния жесткости дисков перекрытий в своей плоскости и из плоскости на напряженно-деформированное состояние несущих конструкций; o учет физической нелинейности железобетонных конструктивных элементов и их стыков; геометрической нелинейности несущей системы зданий; влияния податливости основания. Исследования П.Ф. Дроздова были продолжены и развиты его учениками и последователями: Л.З. Аншиным, Э.Л. Вайсманом, Н.И. Гамалеем, Г.Г. Гурьевым, М.И. Додо-новым, И.П. Дроздовой, В.А. Дзюбой, В.А. Люблинским, Л.Л. Паньшиным, Н.И. Пресняковым, Н.И. Сениным, О.Г. Смирновым, А.Ю. Родиной, В.Н. Шпановой, Т.А. Ще-петьевой, В.А. Яровым, а также многочисленными зарубежными учениками. Плодотворньми и успешными были работы проф. П.Ф. Дроздова и его учеников в направлении изучения напряженно-деформированного состояния сложных конструктивных систем многоэтажных зданий, методов автоматизированного проектирования. Особенностью подхода проф. П.Ф. Дроздова было использование методов строительной механики с новыми постановками для решения этих задач. Разработанные методы и алгоритмы используются при проектировании новых эффективных конструктивных сис-Д тем, в программах автоматизированного расчета зданий, от-Д ражены в учебной и учебно-методической литературе. Ос-Д новные результаты представлены в десяти книгах и в мно гочисленных публикациях в периодических изданиях. Предложена новая конструкция самонапряженного перекрытия с минимальным содержанием арматуры, под руководством проф. П.Ф. Дроздова разработан пакет программ "Авторяд" и его модификации. Значительный вклад в развитие теории расчета многоэтажных зданий различных систем, в том числе на действие сейсмических нагрузок внес проф. Э.Ё. Сигалов. Часть результатов работ была включена в специальное руководство по проектированию. Разработана теория расчета динамических характеристик многоэтажных зданий с учетом действительной работы железобетонных рамных каркасов: податливости стыков, фундаментов и оснований, изгиба перекрытий в своей плоскости. Под руководством Сигалова проводятся также экспериментальные и теоретические исследования железобетонных элементов по наклонным сечениям, изгибаемых элементов с жесткой арматурой. Ряд положений внедрен в нормы проектирования. Широкое применение в строительстве сборных многоэтажных жилых зданий получили теоретически и экспериментально исследованные проф. Э.Е. Сигаловым предварительно напряженные плиты перекрытий, опёртые по трем сторонам. В этот период разрабатывается проблема ортотропии вы-соконапряженного бетона, а также одно- и двумерно нагруженных конструкций (В.Н. Байков, А.К. Фролов). Активная работа проводилась доц. М.И. Додоновьм по дискретным нелинейным моделям для стержневых и плоскостных конструкций многоэтажных зданий, по применению метода сосредоточенных деформаций. Профессором И.А. Трифоновым исследовалось пространственное деформирование плитно-балочных монолитных и сборных пролетных строений автодорожных мостов и эстакад внутризаводского транспорта промышленных объектов. Под его руководством развивались также многолетние плодотворные связи с заводами ЖБИ г. Рязани, где проводились исследования новых высокоэффективных видов арматуры и способов армирования, разработка и совершенствование железобетонных конструкций массового применения. Эту школу практического опыта прошли многие сотрудники кафедры. Здесь же нужно отметить продолжительные научно-практические связи кафедры со строительными организациями г. Тольятти, приведшие к освоению новых видов большепролетных арок, плит, балок с применением напрягаемой арматуры, мощных подкрановых балок. Уникальное экспериментальное исследование по испытанию на многократно повторную нагрузку железобетонной подкрановой балки с двухосным предварительным напряжением под мостовой кран грузоподъемностью 250 тонн по заданию Куйбышевгидростроя выполнили доценты Д.А. Григорьев и С.Г. Стронгин с применением специальной установки, изготовленной Н.И. Блинковым. Большое внимание уделялось разработке проектирования железобетонных элементов минимальной расчетной стоимости. Профессор К.К. Антонов предложил статистический метод комплексной оценки стоимости железобетонных конструкций. В этот период важные результаты в различных областях теории железобетона получены профессорами и доцентами В.П. Артемьевым, Е.В. Шиловьм, А.В. Клевцовым, Л.Ф. Паршиным. Член-корреспондент АН СССР проф. Н.Н. Складнев разработал методику оптимизации железобетонных конструкций и внедрял ее в центральных проектных организациях. Впоследствии он длительное время возглавлял научное направление по оптимальному проектированию строительных конструкций в рамках всей страны. С переходом на кафедру из Военно-инженерной академии им. В.В. Куйбышева проф. Н.Н. Попова в 1971 г., а заем и дои. Б.С. Расторгуева в 1976 г. на кафедре начинает активно развиваться научное направление, связанное с изучением напряженного состояния железобетонных элементов зданий и сооружений при различных воздействиях: взрывных, ударных, циклических, температурно-влажност-ных. Успешно защищают диссертации А.В. Забегаев, B.C. Плевков, О.Г. Кумпяк, А.И. Плотников и др. Для вариантного проектирования железобетонных морских платформ проф. В.О. Алмазов разработал метод оптимизации геометрии сооружения на основе нелинейной оптимизационной функции при произвольном числе ограничений. Большое внимание на кафедре уделялось исследованиям пространственных покрытий с использованием различных видов оболочек. В работах проф. В.Н. Байкова, доц. В.П. Артемьева, Г.Н. Ефремова были решены вопросы проектирования и расчета пространственных конструкций. Интенсивные исследования выполняли также профессора, доценты и преподаватели кафедры: Р.Л. Айвазов, А.И. Бедов, Н.Г. Головин, Ф.К. Жихарев, Н.И. Зубарев, В.И. Фомичев, С.В. Горбатов, В.Ф. Сапрыкин, М.К. Шехов-цов, А.В. Глаголев, Э.Г. Елагин, А.Н. Топилин, А.М. Набат-ников, И.В. Лапицкий, B.C. Кузнецов, А.И. Плотников, В.В. Андреев, С.П. Сушкова, П.Д. Деминов, В.А. Чистяков, А.А. Шумилин, В.М. Паненков, Н.В. Бартенев, Б.В. Егоров, В.М. Родионов и другие. В целях практической реализации результатов научных исследований и их более широкого внедрения в практику строительства совместным постановлением Минвуза и Минсевзапстроя СССР в феврале 1988 г. в МИСИ на базе кафедры была образована отраслевая научно-исследовательская лаборатория "Железобетонные конструкции промышленных и гражданских зданий" (научный руководи. тель - проф. В.Н. Байков, зав. лабораторией - В.Ф. Сапры кин). В последующие годы проводится комплекс научно. практических работ для территориальных строительных объединений ТСО "Калугастрой" (доц. В.И. Фомичев, доц М.К. Шеховцов), ТСО "Чувашстрой" (проф. П.Ф. Дроздов, доц. Н.И. Сенин, ст. преп. Т.А. Щепетьева), ТСО "Рязаньст-рой" (проф. И.А. Трифонов, зав. лабораторией В.Ф. Сапрыкин, проф. А.И. Бедов), ТСО "Владимирстрой" (доцЯ Н.Г. Головин, доц. В.В. Андреев, ст. преп. А.М. Набатни^ ков, инж. И.В. Истратенков), ТСО "Туластрой" (доця А.И. Бедов, доц. А.К. Фролов, ст. преп. Н.В. Бартенев). 1 С 1991 года в связи с реорганизацией министерств и ве-д домств прекращается целевое финансирование лаборатори! и в последующем отраслевая лаборатория преобразуется научно-исследовательскую лабораторию "ЖелезобетонныЛ и каменные конструкции в промышленном и гражданское строительстве" (научный руководитель проф. А.В. ЗабегаевД зав. лабораторией канд. техн. наук И.И. Кручинин). В рабоД те лаборатории стало преобладать направление, связанное q эксплуатацией железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений, обследованием и оценкой их техни ческото состояния. С 1989 г. кафедру возглавляет проф. А.В. Забегаев. Это^ (четвертый) период характеризуется поиском новых идей : решении проблем современного строительства. Резкое снижение финансирования научных исследовали и другие известные проблемы высшей школы, состоян" строительства в целом в стране за последние 10 лет не мог-Я ли не сказаться на научной деятельности кафедры, в отД дельные годы кафедра находилась на грани выживания. Од нако накопленный ранее научный потенциал и традици кафедры удалось сохранить и в новых условиях. С появлением доступных средств вычислительной техники оказалось возможным при разработке методов расчета использовать при анализе большее число параметров и таким образом повысить надежность результатов. Были созданы новые программы, успешно осваивались промышленные пакеты программ для ЭВМ. Больше внимания стало'уделяться каменным конструкциям и проектированию зданий на их основе, а также решению прикладных задач, реконструкции зданий и сооружений, коттеджному строительству. Дальнейшую проработку вопросов проектирования железобетонных конструкций многоэтажных зданий развивают профессора Л.Л. Паньшин и Н.И. Сенин. Другой проблемой, по которой кафедра имеет приоритет в течение последних двух десятилетий, является расчет и проектирование железобетонных конструкций и сооружений, подвергающихся кратковременным динамическим воздействиям (профессора Н.Н. Попов, Б.С. Расторгуев, А.В. Забегаев, доц. А.И. Плотников). Были созданы методы динамического расчета железобетонных конструкций на взрывные воздействия, особенностью которых являлось допущение кратковременной работы элементов в стадиях, сопровождающихся пластическими деформациями арматуры и даже локальными разрушениями сжатого бетона. Рассмотрен широкий класс конструкций: балки, плиты, колонны, арки, оболочки различных видов (проф. Н.Н. Попов, проф. Б.С. Расторгуев). Для повышения надежности конструкций, армированных высоко-прочной арматурой, было предложено и обосновано смешанное армирование элементов железобетонных конструкций. Получила заметное продвижение теория деформирования железобетонных конструкций при особых динамических и малоцикловых воздействиях. Разработаны также методы динамического расчета каркасных зданий при аварийных взрывных воздействиях. В работах проф. Б.С. Расторгуева было показано, что при обеспечении устойчивости каркаса в отдельных элементах допускаются пластические деформации. Разрабатываются активные методы повышения взрывостойкости конструкций. Создана теория динамического расчета железобетонных конструкций на действие аварийных ударных нагрузок, охватывающая широкий круг вопросов: классификация ударных воздействий, установление предельных состояний, выявление схем разрушений конструкций при местном и общем деформировании, динамические методы расчета, учитывающие особенности железобетона. Предложены меры по защите конструкций, представляющие собой активную и пассивную ударозащиту (проф. А.В. Забегаев). Одним из традиционных научных направлений кафедры является изучение пространственного характера работы железобетонных конструкций покрытий при силовых и деформационных воздействиях с учетом их совместной работы. Разработаны новые решения конструкций покрытий, изучена их совместная работа в сооружении (профессора А.К. Фролов, А.И. Бедов). Совершенствованию модели деформирования бетона на основе углубленных представлений о его структуре и созданию общей теории деформирования бетона посвящены работы проф. А.В. Забегаева. С единых позиций рассматриваются нагружения, зависящие от времени: однократные динамические, многократно и немногократно повторяющиеся, кратковременные, длительные. На кафедре проводятся исследования по развитию теории железобетонных сооружений при сложных комплексных воздействиях различной природы (силовых, климатических, атмосферных), в том числе при сложных режимах нагружения: морские нефтепромысловые сооружения (проф. В-0- Алмазов); силосы, бункеры, резервуары и другие инженерные сооружения (доц. Л.М. Пухонто). Определение несущей способности железобетонных конструкций, поврежденных в результате длительной эксплуатации и нуждающихся в реабилитации - это направление как прикладное возглавлял проф. С.Г. Стронгин. Дальнейшее развитие этого направления ученого возглавляет проф. А.И. Бедов. Следует также выделить изучение состояния каменных конструкций и методов их усилений. Результаты фундаментальных исследований кафедры активно используются при решении задач совершенствования конструктивных решений железобетонных элементов массового применения и повышения технологичности их изготовления и монтажа. Применение смешанного армирования конструкций преднапряженной и ненапрягаемой арматурой обеспечивает унификацию армирования, снижение расхода арматуры и дает ощутимый экономический эффект (доц. Н.Г. Головин). Исследование сопротивления железобетона при сложном напряженно-деформированном состоянии (кручение, предварительное напряжение, коробчатая форма поперечных сечений) позволило оценить жесткостные характеристики в широком диапазоне изменения усилий и разработать методы расчета стержневых железобетонных элементов в этих условиях (доценты В.И. Фомичев, Э.Г. Елагин ). На кафедре выполнены исследования по безопасной эксплуатационной пригодности и прогнозированию долговечности зданий и сооружений при малоцикловых кратковременных и длительных нагрузках и воздействиях. Разработаны модели деформирования и накопления повреждений; сформулированы критерии проектирования; для отдельных конструкций разработана методика расчета срока службы (проф. Б.С. Расторгуев, доц. Л.М. Пухонто). Разработаны методы расчета стержневых железобетонных конструкций на надежность при кратковременных малоцикловых нагрузках на основе вероятностных методов с учетом расчетных диаграмм деформирования бетона и арматуры (проф. Б.С. Расторгуев, ст. преп. В.В. Павлинов). Решение проблемы обеспечения надежности и долговечности железобетонных конструкций в суровых климатических условиях применительно к зданиям и сооружениям в средней и северной полосе России, а также к морским платформам для добычи нефти и газа осуществляется проф. В.О. Алмазовым. К этому периоду относятся проекты нормативных документов - по расчету железобетонных конструкций на действие малоцикловых кратковременных и длительных нагрузок; проектированию конструкций, подверженных аварий-Я ньм ударным воздействиям; нормированию нагрузок и характеристик материалов; макету СНиПа нового поколения. o Большие перспективы в отношении диагностики безо-Я пасной эксплуатации, регулирования состояния эксплуатируемых железобетонных конструкций открывает совершен-, ствование теории управления риском и инженерной безо-, пасностью, включая комплексную оценку чрезвычайных; ситуаций и особых воздействий на здания и сооружения] (проф. А.В. Забегаев). Начавшийся в Москве снос пятиэтажных жилых домов,,' непригодных для дальнейшего проживания, остро поставил проблему переработки продуктов сноса и их повторного ис-| пользования при производстве строительных материалов.; Возобновились существовавшие ранее тесные научные связи с кафедрой технологии вяжущих веществ и бетонов и eё научным коллективом (проф. Л.А. Алимов, проф. В.В. Воронин, проф. Н.Г. Головин, проф. Л.Д. Чумаков). Под руководством проф. А.В. Забегаева и проф. Н.Г. Головина по заданию ФПК "Сатори" проведен комплекс исследований изучению свойств бетонов, изготовленных из продуктов пеоеработки железобетонного лома. По результатам проверенных исследований разработан нормативный документ технические условия "Щебень из бетона" и получено два патента на изобретение. Получили развитие методы расчета железобетонных конструкций путем создания новых моделей на основе структурной теории деформирования бетона, позволяющие определить жесткостные характеристики железобетонных элементов во всем диапазоне загружения (А.Г. Тамразян). Результаты научных работ, выполнявшихся на кафедре, опубликованы в центральных журналах, монографиях, научных трудах. Многолетний опыт научных исследований и преподавания курса железобетонных конструкций способствовал написанию членами кафедры большого числа учебников и учебных пособий с грифом министерства. Основной учебник для вузов профессоров В.Н. Байкова и Э.Е. Сигалова "Железобетонные конструкции. Общий курс" выдержал, начиная с. 1962 г., пять изданий и отмечен Государственной премией СССР. Он переведен на ряд иностранных языков: английский (четыре издания), испанский (два издания), французский, арабский. Школа проектирования, представленная в учебнике, имеет существенно важное значение для подготовки инженеров-строителей. Учебник широко используется в стране и за рубежом, цитируется во многих зарубежных изданиях. Учебное пособие "Железобетонные конструкции. Специальный курс" под редакцией проф. П.Л. Пастернака в первом издании и под редакцией проф. В.Н. Байкова во втором и третьем изданиях написан авторским коллективом в составе: П.Л. Пастернак, К.К. Антонов, В.П. Артемьев, В.Н. Байков, С.А. Дмитриев, П.Ф. Дроздов, Б.А. Калатуров, B.C. Рубинштейн, И.А. Трифонов, Я.Ф. Хлебной, К В Шмурнов Это фундаментальное издание стало также руководством в для инженеров-проектировщиков. Учебное пособие "Проектирование железобетонных кон. струкций" под редакцией проф. П.Л. Пастернака написали К.К. Антонов В.П. Артемьев, В.Н. Байков, В.А. Клевцов Э.Е. Сигалов, И.А. Трифонов, Е.В. Шилов. В книге изложены также вопросы теории расчета, разработанные авторами Учебное пособие проф. П.Ф. Дроздова "Конструировав ние и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов" выдержало два издания. Учебное пособие "Проектирование и расчет многоэтажных зданий и их элементов" под Редакцией проф. П.Ф. Дроздова написали П.Ф. Дроздов, М.И. Додонов, Л.Л. Паньшин, Р.Л Саруханян Учебное пособие "Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций" написано Н. Н. Поповым и А.В. Забегаевым. Учебное пособие "Вопросы расчета и конструирования специальных сооружений" выпущено Н.Н. Поповым и Б.С. Расторгуевым. Этими же авторами а также А.В. Забегаевым написана монография "Расчет конструкций на динамические специальные нагрузки" Учебник для техникумов Э.Е. Сигалова и С.Г Стронгина "Железобетонные конструкции" имеет два издания, переведен на иностранные языки: английский и арабский Издан также в США. В это время для совершенствования методики преподавания и подготовки современного инженера, умеющего решать практические задачи на компьютере, на кафедре работала группа специалистов по созданию учебных программ и методики использования промышленных программ в учебном процессе (проф. В.О. Алмазов, доц. А.М. Набатников Е.И. Тихомирова, В.В. Андреев). Создан компьютерный блок лабораторных работ по железобетонным конструкциям, используемый во многих вузах страны; комплекс "репетитор - экзаменатор"; подобран и снабжен методическими указаниями блок 20 промышленных программ для дипломного проектирования. В качестве методического пособия на 20 видеокассетах записаны лекции по общему курсу железобетонных конструкций (проф. Э.Е. Сигалов). К большим достижениям кафедры можно отнести постановку дипломного проектирования. Его тематикой, за редким исключением, являются реальные строительные объекты; немало случаев, когда отдельные проекты были использованы строительными организациями. Кафедра всегда придавала самое большое значение эскизному проектированию, ибо считала, что оно является наиболее важной, творческой частью всего проекта. В разные годы в научно-исследовательской работе кафедры принимали участие ее сотрудники: В.Н. Морозова, Н.А. Масловская, Т.П. Горбатова, И.В. Истратенков и др. В последние 10 лет кафедра осуществляет активную международную деятельность в форме: - демонстрации результатов исследований и разработок преподавателей кафедры на конгрессах, конференциях, семинарах, проводимых в университетах Европы, Азии, Америки; - представительства и прямого участия в работе ведущих международных организаций Евросоюза в области строительства и управления учебным процессом; - организации международных конференций, проводимых в МГСУ, и участия в них; - подготовки иностранных студентов и аспирантов; - проведения научно-практических работ по заказам зарубежных университетов и строительных фирм. Выпущена монография "Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий". Части 1-4 (под редакцией проф. А.В. Забегаева). Переведен с английского и издан на русском языке Евро-код 2. "Проектирование железобетонных конструкций" (проф. А.В. Забегаев, проф. В.О. Алмазов, проф. Л.Л. Пань-шин, доц. Л.М. Пухонто под редакцией А.С. Залесова). Кафедрой подготовлено значительное число научных работников и инженеров для стран Европы, Азии, Африки и Америки. Экспериментальные исследования ведутся в производственных условиях или в научно-исследовательской лаборатории кафедры с использованием современных методик и вычислительной техники. В декабре 1996 года решением Совета университета в co-i став кафедры железобетонных и каменных конструкций в1 качестве отделения включена кафедра динамики зданий и сооружений. Такое решение позволило сохранить, вероятно, единственную в российских строительных вузах специализацию, не потерять уникальный учебный опыт, педагогическую базу и научный потенциал, которые создавались в течение более 30 лет. Кроме того, на кафедре ЖБК существует очень сильная школа динамики, созданная проф., д-ром техн. наук Н.Н. Поповым, которую представляют проф., д-р техн. наук Б.С. Расторгуев, проф., д-р техн. наук А.В. Забегаев и доц., канд. техн. наук А.И. Плотников. В современных условиях, когда проблемы безопасности приобрели особую актуальность, это позволяет объединить и сконцентрировать усилия двух коллективов на решении проблем обеспечения безопасности при аварийных динамических воздействиях (взрыв, удар, сейсмика, ветер). Специализация "Динамика сооружений" была организованна октябре 1964 года по инициативе заведующего кафедрой строительства ядерных установок Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской и Государственной премий доктора технических наук, профессора А.Н. Комаровского на факультете ПГС. Организация учебного процесса и руководство специализацией были поручены крупному инженеру лауреату Государственной премии канд. техн. наук Н.В. Нерпину. В первые годы к преподаванию были привлечены высококвалифицированные специалисты- практики и ученые: кандидаты технических наук М.А. Багин, А.А. Беликов, И.Н. Гамазов, Р.Д. Григорьев, В.И. Жарницкий, В.И. Завражнов, С.Т. Ковальчук, О.В. Усенков, Ф.Н. Шаргородский, доктора технических наук А.В. Мишуев, Г.В. Рожков. За короткое время был организован учебный процесс и подготовлен значительный объем учебно-методической литературы. Преддипломная практика, дипломное проектирование и работа ГЭК в течение многих лет проходили в ведущих проектных институтах, что обеспечило высокий уровень проектов. Первый же выпуск (17 человек в 1996 году) показал, что в подготовке инженеров взято верное направление. В 1967 году специализация "Динамика сооружений" в составе кафедры строительства ядерных установок стала частью вновь организованного факультета ТЭС. Активное содействие работе по данной специализации оказывали деканы факультета ТЭС доц. С.Г. Терзибашьянц и сменивший его проф. В.Б. Дубровский. Большой вклад в становление специализации внесли представители кафедры Н.В. Нерпин, В.И. Жарницкий, А.А. Беликов, С.Т. Ковальчук. В разные годы в штате работали преподаватели Р.Д. Григорьев, А.А. Баклаков, А.А. Землянский, Ю.Н. Зенин, инженер НИЧ Г.В. Жучкова. В мае 1988 года на факультете 111'С на базе специализации "Динамика сооружений" была создана кафедра динамики зданий и сооружений (ДЗиС). Инициаторами ее создания выступили И.В. Нерпин и В.И. Жарницкий. Кафедру возглавил проф., д-р техн. наук И.Х. Костин. Значительную поддержку в работе кафедры и ее становлении оказали ректорат МГСУ и декан факультета ПГС проф. А.Н. Кондратенков. На кафедре ДЗиС осуществлялась подготовка но трем профилизациям: - динамика сооружений; - динамика и сейсмостойкость зданий и сооружений; - безопасность зданий и сооружений при аварийных динамических воздействиях (природных и техногенных). По просьбе ряда проектных организаций на кафедре в 1992 году была организована подготовка дипломированных специалистов с 6-летним обучением для углубленного изучения САПР и систем инженерного оборудования, просуществовавшая до 1999 года. При кафедре была создана и оборудована учебная лаборатория динамики строительных конструкций (заведующий - канд. техн. наук, ст. науч. сотр. Б.Г. Копач), а также учебно-методический кабинет (заведующий - лауреат премии Совмина инженер Ю.С. Бабинцев). Педагогическую работу на кафедре вели профессора д.т.н. И.Х. Костин, В.И. Жарницкий, Г.В. Рыков, Ю.Т. Чернов, кандидаты технических наук Н.В. Нерпин, С.Т. Ко-вальчук, доценты, кандидаты технических наук А.А. Беликов, В.Д. Алексеенко, В.В. Данель, А.М. Казаков, Е.И. Тихомирова, старший преподаватель Ю.Н. Зенин, ассистенты С.О. Авдеева (Курнавина), О-В. Иванова. На кафедре в этот период работали лауреаты Государственной премии И.Х. Костин, Н.В. Нерпин, С.Т. Ковальчук и три лауреата премии Совмина (В.Д. Ллексеенко, Г.В. Рыков, Ю.С. Бабинцев). Вторая половина 90-х годов принесла тяжелые испытания коллективу - ушли из жизни профессора, доктора технических наук Г.В. Рыков (1994 г.), И.Х. Костин (1996 г.), ст. науч. сотр., канд. техн. наук Б.Г. Копач (1998 г.), проф., канд. техн. наук Н.В. Нерпин (1998 г.); в 1999 г. по состоянию здоровья уволился инженер Ю.С. Бабинцев. За 5 лет коллектив потерял практически половину ведущих преподавателей - крупных ученых и инженеров. В настоящее время на отделении ДЗиС работают преподаватели: профессора, доктора технических наук В.И. Жарницкий, Ю.Т. Чернов, доценты, кандидаты технических наук В.Д. Алексеенко, А.А. Беликов, В.В. Данель, А.М. Казаков, С.О. Курнавина. Руководителем отделения назначен проф., д-р техн. наук В.И. Жарницкий. Согласно действующему учебному плану на каждой профилизации изучается 4-5 профилирующих дисциплин, в том числе: - прикладные методы и специальные разделы динамики; - динамика зданий и сооружений; - сейсмостойкость зданий и сооружений; - строительство в районах природных катастроф; - объекты с опасными технологиями; - экспериментальные методы динамики строительных конструкций и др. Для студентов отделения ДЗиС учебным планом в порядке эксперимента предусмотрена непрерывная компьютерная подготовка, начинающаяся со 2-го семестра. Перечисленные дисциплины изучаются в 7-9-м семестрах. В 8-м и 9-м семестрах выполняются курсовые проекты. Программами учебных дисциплин предусмотрено изучение теоретических основ динамики строительных конструкций, динамических нагрузок и воздействий, а также со- оружений различного назначения, имеющих разнообразные конструктивные и объемно-планировочные решения. Дипломные проекты охватывают широкую тематику; лучшие из них выдвигались на конкурсы и занимали призовые места. С 1967 года отделением динамики подготовлено 2035 инженеров-строителей. Руководителями организаций, где работали выпускники отделения, неоднократно отмечался высокий уровень их подготовки. Многие выпускники заняли руководящие должности, стали высококвалифицированными специалистами, защитили диссертации. Кафедра железобетонных и каменных конструкций отмечает 80-летие МГСУ-МИСИ и входит в XXI век как высо-копрофессиональный научно-педагогический коллектив, в составе которого 11 профессоров, 17 доцентов, 5 старших преподавателей, 1 ассистент. Ежегодно обучение по дисциплине кафедры проходят околО 1500 студентов, от 70 до 80 выпускников университета защищают дипломы. В магистратуре кафедры обучается 12-15 студентов, в аспирантуре - 20-25 аспирантов. Основные научные направления кафедры: - долговечность и надежность железобетонных конструкций и сооружений с учетом износа, локальных повреждений, фактора времени и пространственного характера работы при действии переменных статических нагружений в неизотермических условиях (профессора В.О. Алмазов, Л.М. Пухонто, Б.С. Расторгуев, ст. преп. В.В. Павлинов); - деформирование железобетонных конструкций при особых динамических воздействиях аварийного характера (взрыв, удар, сейсмика) и эксплуатационных динамических нагрузках (профессора А.В. Забегаев, Б.С. Расторгуев, В.И. Жарницкий, Ю.Т. Чернов, доценты А.А. Беликов, А.И. Плотников, В.В. Данель, С.О. Курнавина). - напряженно-деформированное состояние несущих систем конструктивных элементов и их стыков в многоэтажных зданиях различной конструкции с учетом факторов действительной работы, в том числе нелинейного поведения конструкций, деформированной схемы сооружения, взаимодействия с грунтовым основанием и т. п. (профессора Л.Л. Паныпин, Н.И. Сенин, доценты Р.А. Айвазов, А.Ю. Родина, В.Н. Шпанова, ст. преп. Т.А. Щепетьева); - сопротивление железобетонных конструкций при сложных напряженно-деформированных состояниях (косое вне-центренное сжатие, кручение и т.п.) и действительная работа сборных железобетонных элементов при их совместном деформировании под нагрузкой (профессора А.К. Фролов, А.И. Бедов, доценты В.И. Фомичев, С.В. Горбатов, ст. преп. В.А. Чистяков); - обследование и реконструкция зданий и сооружений различного назначения с оценкой влияния дефектов и повреждений на работу железобетонных и каменных конструкций; проектирование усилений железобетонных и ка-'. менных конструкций (профессора А.И. Бедов, Н.Г. Головин, А.К. Фролов, доценты С.В. Горбатов, А.И. Плотников, В.И. Фомичев, А.Н. Топилин, В.Ф. Сапрыкин, И.В. Лапиц-кий); - разработка конструктивных решений и проектирование железобетонных конструкций на основе легких и ячеистых бетонов, бетонов на вторичных заполнителях, стеклофибро- ' ^онов с эффективными системами армирования (проф. Н.Г. Головин, доц. А.В. Глаголев, ст. преп. А.М. Набатни- ' ков, асе. П.Н. Конкин и др.); - структурные модели деформирования бетона; управление риском и инженерная безопасность в строительном - проектировании с учетом комплексной оценки особых воздействий природного и техногенного характера на здания и сооружения (профессора Л.В. Забегаев, А.Г. Тамразян).