«Некоторые спорные вопросы проектирования железобетона»

Автор последовательно применял этот метод армирования с неизменно хорошими результатами и считает, что в некоторой степени он приближается к истине ситуации. Более того, он экономичен, поскольку при таком отгибе стержней над опорами и надежной анкеровке с обеспечением достаточного количества U-образных стержней можно снимать опалубку со всей безопасностью гораздо раньше, чем при обычных методах, которые не имеют такого хорошего армирования хомутами и лишь частично связаны над опорами. Также можно раньше вводить сооружение в эксплуатацию. Разрушение же из-за преждевременного снятия кружал с этим методом практически невозможно. Эти соображения с избытком окупают хлопоты и расходы, связанные с таким армированием. Автор не будет предпринимать здесь теоретический анализ напряжений, возникающих в различных частях этой балки, хотя это могло бы быть интересным и поучительным.

Fig. 14.

Бетон при таком расположении армирования можно рассматривать как покоящийся на стали как на седле, обеспечивающем ее жесткой рубашкой для работы, и сам по себе действующий лишь как жесткий пол и защитная оболочка. Сцепление в данном случае, хотя, безусловно, и является вспомогательным элементом, ни в коем случае не является жизненно важным, как это обычно бывает с балками, никак не защемленными и в которых армирование не снабжено достаточной концевой анкеровкой, и тогда непрерывное сцепление оказывается — во всяком случае, теоретически — незаменимым.

Пример противоположной крайности в проектировании железобетона, когда обеспечение обратных напряжений почти полностью отсутствовало, показан в здании братьев Бриджмен в Филадельфии, которое обрушилось во время бетонирования крыши летом 1907 года. Инженерный мир достаточно хорошо знаком с деталями этой катастрофы, так как они освещались как в популярной, так и в технической прессе. В этом сооружении не только почти полностью отсутствовали U-образные стержни, но и те немногие главные стержни, которые были отогнуты вверх, обрывались над опорой. В результате из-за отсутствия связей между ребром и плитой, а также над опорой, некоторые балки, опалубка которых была снята преждевременно, потрескались под собственным весом, а позже, когда крыша обрушилась из-за недостаточного раскрепления кружал, она увлекла за собой каждое из четырех перекрытий до самого подвала, причем балки внезапно разрушились над опорами. Если бы над опорами была предусмотрена адекватная стальная связь, обрушение, несомненно, остановилось бы на четвертом этаже. В этой конструкции было столько явных дефектов, что, хотя обрушилась лишь ее половина, было приказано полностью снести ее и отстроить заново.

Трещины в балках, вызванные действием только собственного веса, были крайне интересными и проливали свет на работу, происходящую в бетонной балке. Во всех случаях они носили диагональный характер под углом приблизительно 45° и простирались вверх и наружу от края опоры до нижней стороны плиты. Никогда еще необходимость в диагональной стали, пересекающей эту плоскость слабости, не демонстрировалась столь выразительно. У автора — очевидца — возник следующий ход мыслей:

Не следует ли считать бетон в зоне над опорами и на некотором расстоянии по обе стороны от них, ограниченной противоположными линиями под углом 45° (рис. 14), способным сам по себе и без армирования передавать всю свою нагрузку на колонну, оставляя для рассмотрения лишь изгиб в пересекаемой усеченной части? Не следует рассматривать даже изгиб, за исключением относительно невысоких элементов, а просто тенденцию к выжиманию клинообразного сечения по плоскостям 45°, что требует достаточного армирования в месте пересечения этих плоскостей главных слабостей для восприятия составляющей нагрузки на эту часть, стремящейся вытолкнуть ее. Это армирование, разумеется, должно быть надежно заанкеровано в обоих направлениях: в середине пролета путем его сквозного пропуска с образованием подвесной системы, а в другом направлении — путем его продления за опоры, причем предполагается, что бетон в данном случае вдоль этих плоскостей помогает частично или вообще не помогает.

Это представляется справедливым допущением. Во всяком случае, балки, спроектированные таким образом и проверенные сопоставлением с обычными методами расчета с допущением неразрезности, оказываются в довольно хорошем соответствии. Отсюда кажется оправданным следующее утверждение: если предусмотрено достаточное количество стали, пересекающей по нормали или близко к тому плоскости 45° от края опоры вверх и наружу, для восприятия составляющей нагрузки на часть, заключенную внутри пары таких плоскостей, стремящейся вызвать сдвиг вдоль них, и эта сталь адекватно заанкерована в обоих направлениях, то армирования хватит для любых других целей. Кроме того, по практическим соображениям должны быть предусмотрены U-образные стержни.

Слабым местом балок, а также плит, полностью армированных для работы на неразрезность, является нижняя сторона, примыкающая к краю опоры, где бетон находится в сжатии. Здесь также объем доступного бетона мал, не имея плиты для помощи, как это имеет место в среднем сечении, где сжатие происходит в верхней части. Над опорами на ширину колонны прочность избыточна, так как здесь сталь имеет плечо рычага, равное глубине колонны; но на самом краю и на протяжении по крайней мере одной десятой пролета наружу условия серьезны. Обычный метод укрепления этой зоны заключается в установке кронштейнов (вутов) соответствующей пропорции для увеличения доступной площади сжатия до безопасного значения, а также плеча рычага стали с одновременным уменьшением интенсивности сжатия. Однако кронштейны часто нежелательны и поэтому очень повсеместно опускаются небрежными или невежественными проектировщиками без какого-либо специального возмещения их отсутствия. В Европе, особенно в Германии, инженеры гораздо аккуратнее в этом отношении, и кронштейны включаются практически всегда. Правда, если кронштейны опущены, некоторая компенсация обеспечивается усилением, которое могут давать горизонтальные стержни, проходящие через эту зону, но достаточного дополнительного сопротивления сжатию это редко обеспечивает. Пожалуй, лучший способ преодолеть трудность без прибегания к кронштейнам — это увеличить сопротивление бетона сжатию в дополнение к пропуску через него горизонтальной стали. Это может быть сделано путем хомутового армирования или добавления железной стружки или кусочков просечно-вытяжной сетки в бетон, что значительно повышает его сопротивление. Эксперименты, проведенные Департаментом мостов города Нью-Йорка по оценке ценности гвоздей в бетоне, в которых были получены результаты до 18 000 фунтов на кв. дюйм, указывают на применимость этого приема; автор не использовал его и не знает, применялся ли он, но он кажется вполне рациональным и открывает перспективы.

Можно упомянуть еще одно практическое испытание, указывающее на ценность правильного армирования. В складском помещении в Канаде перекрытие было запроектировано в соответствии со строительными нормами города на временную нагрузку 150 фунтов на кв. фут, но поскольку ограничения были более суровыми, чем стандартная американская практика, ограничивающая плечо рычага стали 75% рабочей высоты, это было примерно эквивалентно нагрузке в 200 фунтов в США. Сооружение должно было постоянно нагружаться до 400 или 500 фунтов на кв. фут, но автор был настолько уверен в избыточной прочности, обеспечиваемой его методом армирования, что был готов гарантировать, что конструкция, запроектированная на 150 фунтов по канадским нормам, выдержит фактическую эксплуатационную нагрузку. Использовались гладкие круглые стержни из стали марки ст. 3. Панель размером 10 футов с балкой пролетом 14 футов и плитой толщиной 6 дюймов (без учета верхнего слоя) с круглыми стержнями диаметром 1/2 дюйма с шагом 4 дюйма по центрам была нагружена до 900 фунтов на кв. фут, при каковой нагрузке не было заметно никакого измеримого прогиба. Автор хотел испытать ее еще сильнее, но не хватило цемента — материала, использовавшегося для нагрузки. Тем не менее нагрузку оставили на 48 часов, после чего, при отсутствии признаков прогиба, даже зарождающейся трещины, ее сняли. Общая площадь нагрузки составляла 14 на 20 футов. Балка была непрерывной только с одного конца, а плита — только с одной стороны. В других частях конструкции условия были лучше: были возможны квадратные панели с армированием в обоих направлениях и с неразрезностью как балок, так и плит практически во всех направлениях, причем концевые пролеты компенсировались укорочением. Метод армирования был прежним. Колоссальная прочность конструкции, доказанная этим испытанием и подтвержденная почти двухлетней эксплуатацией, может быть объяснена только на основе развитого характера неразрезности и большой жесткости, достигнутой за счет обильного применения хомутов. Сталь в среднем сечении была предусмотрена по правилу (wl)/8, причем пролет принимался как расстояние в свету между опорами; две трети стали были отогнуты вверх и заведены за опоры в случае балок, а три четверти стали плиты были подняты; это вместе с нахлесткой фактически давало в среднем на одну треть больше стали над опорами, чем в центре, что, конечно, было избыточно, но избыточность обычно приходится терпеть ради обеспечения достаточной анкеровки. Кронштейны не использовались, но внизу по опорам укладывалось дополнительное горизонтальное армирование в дополнение к обычной горизонтальной стали, что, судя по всему, было удовлетворительно. Следует добавить, что колонны рассчитывались на очень низкое значение, порядка 350 фунтов на кв. дюйм, чтобы компенсировать избыток фактической временной нагрузки над расчетной.

Эта работа выполнялась зимой при температуре почти постоянно около +10° и падении ниже нуля за ночь. Соблюдались следующие меры предосторожности: песок и вода подогревались, бетон оттаивался паром под давлением, если он замерзал при транспортировке или до укладки на место, и сразу после укладки его накрывали настилом и снизу запускали тепловые пушки-саламандры. Таким образом, была получена работа, во всех отношениях равная монтажу в теплую погоду, причем опалубку можно было снимать через две недели.

Plate IV, Fig. 1.—Slab and Beam Reinforcement Continuous Over Supports. Span of Beams = 14 Ft. Span of Slabs = 12 Ft. Slab, 6 In. Thick.

Plate IV, Fig. 2.—Reinforcement in Place Over One Complete Floor of Storage Warehouse. Slabs, 14 Ft. Square. Reinforced Two Ways. Note Continuity of Reinforcement and Elevation Over Supports. Floor Designed for 150 Lb. per Sq. Ft. Live Load. Tested to 900 Lb. per Sq. Ft.

В другой части этого объекта (пристройка фабрики), где из-за открытого характера сооружения его невозможно было укрыть так же хорошо, как склад, имевший несущие стены для ограждения сторон, были получены менее благоприятные результаты. Падение температуры за ночь почти на 50° с последующим периодом попеременного замерзания и оттаивания привело к разрушению по крайней мере верхних 2 дюймов 6-дюймовой плиты пролетом 12 футов (которая была армирована круглыми стержнями диаметром 1/2 дюйма с шагом 4 дюйма по центрам), а оставшиеся 4 дюйма были далеко не лучшего качества. Считалось, что этот конкретный пролет придется заменить. Однако перед принятием решения были организованы испытания, причем снизу были предусмотрены опоры для предотвращения полного разрушения. Но по мере нагромождения нагрузки до почти 400 фунтов на кв. фут не было никаких признаков просадки (на этом пролете), кроме незначительного прогиба менее 1/4 дюйма, который исчез при снятии нагрузки. Эта плита до сих пор выполняет свою часть работы без видимых дефектов, следовательно, она должна быть безопасной. Естественно возникает вопрос: если 4 дюйма низкокачественного бетона могли показать такой результат, то какова же должна была быть ценность 6 дюймов хорошего бетона в других плитах? Следует отметить, что армирование в плите было непрерывным над несколькими опорами, рассчитано по формуле (wl)/8 для пролета в свету (около 11 футов), и три четверти его было поднято над опорами. Это показывает ценность метода непрерывного армирования и колоссальный избыток прочности в железобетонных конструкциях, спроектированных по существующим методам, когда обратные напряжения предусмотрены полностью и должным образом, хотя строительные нормы и правила могут не делать на это никаких скидок.

Можно поднять и другой вопрос, хотя автор его и не упомянул, а именно: абсурдность напряжений, обычно принимаемых для растянутой стали; почти повсеместно для мягкой стали используется значение 16 000 фунтов на кв. дюйм, в то время как некоторые энтузиасты, применяя сталь с высоким пределом текучести, выступают за напряжения до 22 000 фунтов и более. Даже Национальная ассоциация пользователей цемента приняла отчет Комитета по железобетону, содержащий пункт, рекомендующий применять напряжение 20 000 фунтов для высокопрочной стали. Как показывает теория и как экспериментально доказал Ф. Е. Турнеур (F.E. Turneaure), ассоциированный член Американского общества инженеров-строителей из Висконсинского университета, разрушение бетона, окружающего сталь, работающую на растяжение, происходит при напряжении в стали около 5000 фунтов на кв. дюйм. Очевидно поэтому, что если бы напряжение действительно достигало даже 16 000 фунтов, не говоря уже о 20 000 фунтов или более, бетон на стороне растяжения покрылся бы таким количеством мелких волосяных трещин, что обнажил бы заделанный металл в бесчисленных местах. Подобные трещины не возникают в конструкциях, поскольку при обычных эксплуатационных нагрузках бетон способен выдерживать нагрузку столь успешно — за счет арочного и купольного действия, — что ему требуется лишь минимальная помощь со стороны стали, которая, следовательно, никогда не подвергается напряжениям, способным вызвать растрескивание бетона. Раз дело обстоит так, почему бы не признать это, не скорректировать методы расчета и не продолжать принимать напряжения, которые не существуют в реальности?

Мысль, высказанная г-ном Годфри относительно ошибочности резких изгибов, очевидна и должна встретить поддержку у всех, кто задумывается о реальном характере работы конструкции. То же самое относится и к его замечаниям о ширине ребра Т-образных балок и шаге стержней в них. Что касается упругих арок, то автор обсуждения недостаточно хорошо знаком с конструкциями такого типа, чтобы высказывать мнение, однако он полностью согласен с автором в его критике расчета подпорных стен. То, что предлагает автор, рационально, и трудно представить, как можно было бы логически проанализировать эту задачу иначе. Его замечание о дымовых трубах, однако, не столь понятно.

Что касается колонн, автор во многом согласен с г-ном Годфри, но не во всем. Безусловно, ошибочность расчета на восприятие нагрузки вертикальной сталью наравне с бетоном была убедительно продемонстрирована. Автор полагает, что единственной законной функцией вертикальной стали в ее обычном применении является армирование элемента на изгиб, и что само ее присутствие в колонне, если она надежно не перевязана хомутами из стали с частым интервалом, не только не увеличивает прямую несущую способность, но и является источником слабости. Однако дело обстоит иначе, когда используется значительное количество жесткой вертикальной стали; в таком случае можно предполагать, что сталь воспринимает всю нагрузку при значениях напряжений, обычных для практики проектирования стальных конструкций, а бетон рассматривается лишь как огнезащита и средство обеспечения боковой поддержки стали, увеличивающее ее эффективный радиус инерции и, следовательно, безопасную несущую способность. В любом случае следует исходить из того, что нагрузка воспринимается либо бетоном, либо сталью, и если бетоном, то вводимую продольную и поперечную арматуру следует рассматривать исключительно как вспомогательную. Вертикальная сталь, если ее не учитывать в расчете на прочность, тем не менее может в определенных случаях служить весьма полезным практическим целям; например, у автора был случай на объекте, когда из-за скопления льда и снега на перекрытии, растаявшего при зажжении тепловых пушек, нижние концы нескольких вышележащих колонн оказались разрушены, в результате чего при распалубке эти колонны стояли как на ходулях. В колонне длиной 12 футов с периметром 14 дюймов имелось всего четыре стержня диаметром 1 дюйм с хомутами с шагом около 1 фута, однако их оказалось достаточно, чтобы выдержать как нагрузку от вышележащего перекрытия, так и строительную нагрузку. Если бы такое армирование отсутствовало, разрушение было бы неизбежным. Таким образом, в очередной раз подтверждается, что там, где теория и эксперимент не могут оправдать определенную практику, реальный опыт делает это самым решительным образом.

Г-н Годфри абсолютно прав в своей критике обычного армирования кольцами (хомутами), поскольку кольца не выполняют никаких функций до тех пор, пока заключенный в них бетон не окажется напряженным до начала разрушения; тогда они начинают работать, обеспечивая сдерживание, которое отсрочит предельное разрушение. Г-н Годфри утверждает, что, по его мнению, слои бетона между хомутами не получают подкрепления; но на практике, с практической точки зрения, это не так, поскольку крупные частицы заполнителя перемыкают пространство от хомута к хомуту; и если — как поступают некоторые — используется также значительное количество продольной арматуры и ставятся очень тяжелые хомуты, то с учетом перемыкающего действия бетона фактически происходит весьма существенное сдерживание бетонного ядра, и безопасная несущая способность колонны, несомненно, возрастает. Однако в последнем случае было бы логичнее считать, что всю нагрузку воспринимает вертикальная сталь, а бетонное ядро вместе с хомутами просто обеспечивает ее жесткость и служит средой для передачи на нее нагрузки, пренебрегая в данном случае прямым сопротивлением бетона.

То, что представляется автору наиболее логичным методом армирования железобетонных колонн, еще предстоит разработать; этот метод следует по пути обеспечения сопротивления растяжению по всему массиву то тут, то там, создавая тем временем условие однородности прочности. Это именно тот метод, на который указывают уже упомянутые эксперименты, выполненные Департаментом мостов города Нью-Йорка, в ходе которых сопротивление бетона сжатию колоссально возросло благодаря примешиванию к нему проволочных гвоздей. Разумеется, с практической и экономической точек зрения армировать колонный бетон таким образом явно исключено, но несомненно, что практичный и экономичный метод, служащий той же цели, будет разработан. Автору известен один видный инженер-специалист по железобетону с признанным авторитетом, который подал заявку на патент, где для достижения именно этой цели используется просечно-вытяжной металл; насколько успешным окажется этот метод, покажет время. Во всяком случае, армирование подобного рода представляется совершенно рациональным, чего нельзя сказать о большинстве современных стандартных типов.

Шестнадцатое замечание г-на Годфри относительно работы в квадратных плитах также представляется автору справедливым; он помнит, как анализировал метод узких полос г-на Годфри в момент его появления в печати, счел его рациональным и впоследствии имел удовольствие наблюдать натурные испытания, подтвердившие эту точку зрения. Армирование может быть эффективным лишь двумя путями, если пролеты в обоих направлениях равны или почти равны; малейшая разница имеет тенденцию перераспределять основную часть нагрузки в коротком направлении, поскольку напряжения подчиняются только одному закону — следовать кратчайшему пути. В квадратных плитах максимальный изгибающий момент возникает на средних полосах; на полосах, примыкающих к краевым балкам, изгиб параллельно балке очень мал, практически вся работа идет в обратном направлении, и существуют все промежуточные градации. Следовательно, арматуру следует располагать с минимальным шагом только в центральной области, а оттуда постоянно раздвигать до тех пор, пока на расстоянии примерно одной четверти пролета в ней практически отпадет необходимость, так как плита работает как арка по диагонали от балки к балке. Распространена практика распределения стержней с минимальным шагом по всей площади, с доведением стержней до самого края балок. В этом случае около половины стали просто расходуется впустую.

В заключение автор выражает благодарность г-ну Годфри за его превосходный доклад, который показался ему чрезвычайно поучительным и был оценен по достоинству, даже несмотря на то, что в некоторых отношениях автор был вынужден не согласиться с его утверждениями. С другой стороны, возможно, неправ автор, а прав г-н Годфри; во всяком случае, если посредством данного вклада в обсуждение автор помог подчеркнуть несколько фундаментальных истин; или если в пунктах своего несогласия он разделяет взгляды достаточного числа инженеров, чтобы убедить г-на Годфри в ошибочности каких-либо его позиций; или, наконец, если он добавил в дискуссию что-то новое, способствующее решению проблемы, он сочтет свое время и труд полностью вознагражденными. По меньшей мере можно сказать, что реформа по всем направлениям в вопросах проектирования железобетонных конструкций является насущной.

Джон Стивен Сьюэлл, член Американского общества инженеров-строителей (в письме). — Автор довольно суров к состоянию дел в области проектирования железобетонных конструкций. Автору кажется, что по меньшей мере по части обвинений можно обоснованно заявить о невиновности, а некоторые другие обвинения, возможно, вовсе не являются преступлениями. В ряде вопросов, касающихся проектирования железобетона, по-прежнему сохраняются широкие расхождения во мнениях, и излишнее рвение в обвинении в сочетании с таким искусством убеждения, какое демонстрирует этот доклад, вполне может скорее затуманить истину, чем прояснить ее.

Пункт 1. — Это тот случай, по которому следует заявить «не виновен». Автор не помнит, чтобы ему доводилось видеть конструкцию именно такого типа, как показано на рис. 1, в применении или в рекомендациях. Угол, под которым отгибаются стержни, редко составляет 45°, а тем более 60 градусов. Автор никогда не слышал, чтобы настаивали на «резких изгибах», и никогда не видел их применения; просто рекомендуется или требуется, чтобы часть стержней отгибалась вверх, и на практике изгиб всегда выполняется плавным. Напряжение, воспринимаемое бетоном в качестве шпренгеля, никогда не бывает столь велико, как предполагает автор, и на практике шпренгель имеет гораздо большую опорную площадь на стержни, чем показано на рис. 1.

Пункт 2. — За свою довольно обширную практику автор никогда не встречал примеров, подтверждающих этот пункт.

Пункт 3. — Вероятно, поскольку Пункт 3 касается подпорных стен, он затрагивает слабое место, иногда наблюдаемое на практике, однако необходимость надлежащей анкеровки подробно обсуждается в общепринятой литературе, и этот изъян следует относить на счет конкретного проектировщика, так как правильная информация была ему доступна по меньшей мере в течение десяти лет.

Пункт 4. — В данном случае представляется, что автор вложил неверное истолкование в то, что обычно понимается под сдвигом. Тем не менее, несомненно верно то, что фактический сдвиг в арматурной стали иногда рассчитывается и принимается в расчете. При определенных условиях это является хорошей практикой, а при других — нет. Поперечные стержни, расположенные надлежащим образом, безусловно могут работать на передачу напряжений от ребра к полке Т-образной балки и правомерно применяться для этой цели. Существуют иные условия, при которых бетон удерживает стержни настолько жестко, что может быть использовано их сопротивление сдвигу; там же, где такие условия отсутствуют, обычно нет необходимости рассчитывать на сопротивление стержней сдвигу.

Пункт 5. — Даже если вертикальные хомуты не начинают работать до появления трещин в бетоне, они все же желательны, поскольку обеспечивают постепенное разрушение и, как правило, большую предельную несущую способность. Представляется, что точка, в которой должна развиваться их полная прочность, находится скорее у нейтральной оси, чем в центре тяжести сжимающих напряжений. Поскольку они обычно довольно тонкие, это, как правило, позволяет им обеспечить необходимую анкеровку в сжатой части бетона. Если применить рассуждения автора к клепаной ферме, то потребовалось бы, чтобы все заклепки, с помощью которых элементы решетки прикрепляются к верхнему поясу, располагались выше центра тяжести сечения пояса.

Пункт 6. — Имеется много инженеров, которые, принимая общую теорию диагонального растяжения и сжатия в сплошной балке, полагают, что в железобетонной балке с хомутами бетон может воспринимать диагональное сжатие, а хомуты — растяжение. Если эти усилия в решетке обеспечены надлежащим образом, сдвигом можно пренебречь.

Автор не может избежать вывода о том, что проведенные испытания подтверждают указанное мнение. Он считает, что хомуты следует располагать под углом 45° или менее и жестко крепить к горизонтальным стержням; однако это лишь наиболее эффективный способ их применения — но не единственный способ достижения желаемого действия, по крайней мере, в некоторой степени.

Предложенный автором метод отгибания вверх некоторых из главных стержней хорош, но ему не следует упускать из виду тот факт, что он отводит их от низа балки столь же неизбежно, как и в случае резкого изгиба, а это является одним из его возражений против обычного метода их отгибания. Более того, при больших пролетах и переменном положении нагрузки кривая, которую он принимает для своих стержней, никак не может всегда являться истинной кривой равновесия. Следовательно, его бетон должен работать как жесткая ферма и почти неизбежно потрещит до того, как его канат сможет включиться в работу в качестве такового.

Бюллетень № 29 Иллинойского университета не содержит ничего, что указывало бы на то, что стержни, отогнутые вверх в описанных испытаниях, отгибались каким-либо иным способом, кроме обычного; во всяком случае, их нельзя рассматривать как эквивалент вантов висячего моста. Эти балки вели себя весьма прилично, однако нагрузки прикладывались так, что они практически представляли собой симметрично нагруженные шпренгельные фермы. Хотя изгибы стержней, судя по всему, были не очень резкими, а угол наклона был много меньше 60° или даже 45°, найти адекватные опоры для бетонных стоек из теоретических соображений непросто, однако очевидно, что опора тем не менее присутствовала. Последние четыре балки серии — 521-1, 521-2, 521-5, 521-6 — были практически так же близки к рис. 1, как все, что автору доводилось видеть на реальной практике, но они, судя по всему, оказались лучшими из всех. Конечно, концы отогнутых вверх стержней имели несколько лучшие условия анкеровки, но с вопросом сдвига они справились практически в полном соответствии с ожиданиями их проектировщика, и почти наверняка допущения последнего подпали бы под какую-то часть общего обвинения автора. Эти балки, судя по всему, оправдывают практику применения определенных методов, осуждаемых автором. Возможно, он их не заметил.

Пункт 7. — Автор не считает, что «общая» практика в отношении неразрезности основана на том принципе, который вменяется в вину. Напротив, общая практика представляется ему скорее противоположной. Лично автор считает правильным признавать неразрезность и выполнять расчет с ее учетом, принимая моменты как в пролете, так и на опорах равными двум третям пролетного момента для однопролетной шарнирно опертой балки при равномерной нагрузке. Он полагает, что расчет железобетона не следует ставить на один уровень с расчетом стальных конструкций, поскольку между ними существует принципиальная разница, требующая иного подхода. В обоих случаях основа должна быть надежной, но то, что надежно для одного, не обязательно применимо для другого. По плану автора для серии пролетов, рассчитанных как простые балки с разумным количеством верхней арматуры, в бетоне могут возникать чрезмерные напряжения и трещины полностью за пределами опор. В таком случае сдвиг станет серьезной проблемой, но несомненно, что прямое армирование включится в работу в качестве висячего моста, причем обязательным предварительным условием при этом станет дальнейшее растрескивание бетона.

К сожалению, автор не имеет возможности сослаться на документы, но он совершенно уверен, что на заре развития конструкций заклепки и болты в верхней части узлов сопряжения балок стальных и железных мостов доставляли определенные хлопоты, разрушаясь от растяжения вследствие неразрезной работы в тех случаях, когда балки имели умеренную высоту по сравнению с пролетом. Возможно, кто-то из членов Общества знает о подобных примерах. Преподаватели автора по проектированию строительных конструкций предостерегали его от невысоких балок именно по этой причине и рассказывали о подобных случаях.

Так ли уж надежна в конце концов расчетная база стальных конструкций? Недавний опыт вызывает в этом определенные сомнения, и мы еще можем обнаружить, что избежали неприятностей, особенно в зданиях, благодаря тому, что мы почти всегда закладываем нагрузки, значительно превышающие те, которые когда-либо реально прикладываются, а вовсе не потому, что наши знания и практика исключительно точны.

Пункт 8. — Автор полагает, что этот пункт справедлив в отношении значительной части современной практики; однако, если следовать идеям автора, область эффективного применения железобетона окажется узкой из-за веса и стоимости. По мнению автора, при использовании прикрепленных элементов решетки сталь можно сосредоточить в тяжелых элементах таким способом, который небезопасен при гладких стержнях, и благодаря этому можно с уверенностью допускать гораздо большую свободу проектирования.

Пункт 9. — Автор в значительной степени разделяет идеи автора по поводу Т-образных балок, но считает, что тот, должно быть, упустил из виду очень тщательный и квалифицированный анализ элементов такого рода, выполненный А. Л. Джонсоном (A.L. Johnson), членом Американского общества инженеров-строителей, много лет назад. Хотя в расчете на работу полки по-прежнему учитывается слишком большая часть плиты перекрытия, автору кажется, что за последние несколько лет практика в этом отношении значительно улучшилась.

Пункт 10. — Утверждение автора относительно широко применяемых формул для балок и плит имеет под собой прочные основания. Модуль упругости бетона настолько изменчив, что любые формулы, содержащие его и претендующие на определение напряжений в бетоне, ненадежны, но предложенный автором метод столь же ненадежен. Экспериментальным путем мы можем определить предельные проценты армирования сталью, которые бетон заданного качества может безопасно воспринимать в качестве арматуры, а затем использовать эмпирические формулы, основанные на напряжении в стали и принимаемом проценте ее глубины в бетоне в качестве плеча рыца — с большей легкостью и с не меньшей точностью. Общепринятые методы приводят к конструкциям, которые достаточно безопасны, однако они претендуют на определение напряжений в бетоне; автор не верит, что это возможно с точностью до 30% от истинного значения, и не видит никакой пользы в выполнении трудоемких вычислений, приводящих к столь ненадежным результатам.

Пункт 11. — Автор никогда не проектировал железобетонные дымовые трубы, но если ему когда-либо придется это сделать, он определенно не станет использовать формулу, зависящую от модуля упругости бетона.

Пункты 12, 13 и 14. — Автору не доводилось сколько-нибудь существенно рассматривать эти пункты в собственной практике, и он оставляет их обсуждение тем, кто более квалифицирован в данных вопросах.

Пункт 15. — В области железобетонных колонн существует много сомнительной практики; однако этот вопрос едва ли решается так просто, как указывает автор. Другие инженеры делают иные выводы из испытаний, на которые ссылается автор, а также из тех, на которые он не ссылается. Автору представляется, что здесь мы имеем дело с задачей, которая все еще ждет своего решения на действительно удовлетворительной основе. Кажется невероятным, чтобы автор использовал неармированный бетон в колоннах, однако именно такой вывод напрашивается. Испытания вроде бы показывают, что и хомуты, и продольное армирование обладают большим достоинством при условии их правильного конструирования; что защитный противопожарный слой не должен быть монолитным с телом колонн; что высокие результаты, полученные М. Консидером при испытании малых образцов, не могут приниматься во внимание на практике, но тем не менее армирование представляет собой огромную ценность. Автор полагает, что когда несущая способность, напряжения от эксцентриситета и огнезащитные качества получат должную оценку, в конечном итоге будет разработан тип колонны с частыми хомутами и продольной арматурой, снабженной поперечными элементами, который с лихвой оправдает себя.

Пункт 16. — Автор не углублялся в этот вопрос с теоретической точки зрения так сильно, как ему хотелось бы, но у него был один соответствующий опыт. Несколько лет назад он построил гладкое плиточное перекрытие, опиравшееся на кирпичные стены. Пролет составлял около 16 футов. Размеры плиты в направлении, перпендикулярном армированию, составляли 100 футов или более. Гладкие круглые стержни диаметром 1/2 дюйма укладывались перпендикулярно армированию с шагом около 2 футов по осям, причем целью было уменьшение количества трещин. Армирование состояло из стержней Канна (Kahn), простиравшихся от стены до стены. Круглые стержни укладывались поверх стержней Канна. Бетон замерз и несомненно пострадал, но перекрытия выстояли без заметного прогиба после удаления опалубки. Однако бетон был настолько мягким, что было решено провести испытания. Участок шириной около 4 футов и простиравшийся примерно на 1 фут от каждой несущей стены был нагружен кирпичами, сложенными небольшими столбиками, не соприкасавшимися друг с другом, так что это представляло собой практически равномерно распределенную нагрузку. Когда общая нагрузка стала много меньше желаемой рабочей нагрузки для 4-футовой полосы, возник значительный прогиб. По мере увеличения нагрузки прогиб возрастал и распространялся примерно на 15 или 20 футов в обе стороны от нагруженной зоны. Наконец, при достижении примерно трех четвертей расчетной разрушающей нагрузки для 4-футовой полосы стало очевидно, что скоро произойдет обрушение. Нагрузку оставили без изменений, и через 3 или 4 минуты участок размером примерно 16 на 16 футов оторвался от остальной части перекрытия и рухнул. Первый заметный прогиб в описанном испытании распространялся на 8 или 10 футов по обе стороны от нагруженной полосы. Создается впечатление, что это испытание указало на значительную распределительную способность круглых стержней, хотя они вообще не учитывались в расчете в качестве несущей арматуры. Бетон был исключительно плохим, и ни один из стержней не был напряжен выше предела текучести. Хотя это испытание, возможно, не оправдывает проектировщика, использующего более легкое армирование в коротком направлении плиты, оно по меньшей мере указывает на вполне реальную ценность некоторого армирования в другом направлении. По-видимому, оно также свидетельствует о том, что легкие стальные элементы в бетонной плите могут сопротивляться небольшому количеству сдвига. Толщина плиты в данном случае составляла около 6 дюймов.

Сэнфорд Е. Томпсон, член Американского общества инженеров-строителей (в письме). — Решительное осуждение г-ном Годфри железобетонных колонн, упомянутое в его пятнадцатом пункте, нельзя оставлять без серьезной критики. Колонны в здании, как он заявляет, являются наиболее жизненно важной частью конструкции, и именно по этой причине их расчет должен подчиняться теоретическим и практическим соображениям, основанным на самых всесторонних из доступных испытаний.

Цитата, приведенная г-ном Годфри из работы автора, посвященной колоннам с кольцевым армированием, определенно более радикальна, чем одобряемая консервативными инженерами, однако наилучшая практика армирования колонн, рекомендованная Совместным комитетом по бетону и железобетону, которая предполагает, что продольные стержни участвуют в восприятии напряжений в соответствии с отношением модулей упругости стали и бетона, а кольцевое армирование служит для повышения вязкости колонны, основана на самом прочном фундаменте теории и испытаний.

При подготовке второго издания книги «Бетон, простой и железобетонный» автор критически изучил различные испытания бетонных колонн, чтобы установить определенную основу для своих выводов. Обращаясь более конкретно к колоннам, армированным вертикальными стальными стержнями, анализ всех испытаний полноразмерных колонн, проведенных в Соединенных Штатах, судя по всему, весьма четко подтверждает тот факт, что продольные стальные стержни, заделанные в бетон, увеличивают прочность колонны, а кроме того, подтверждает теорию, с помощью которой можно вычислить и вычисляется на практике прочность комбинации стали и бетона.

Испытания крупных колонн проводились в Уотертаунском арсенале, Массачусетском технологическом институте, Иллинойском университете, силами города Миннеаполиса и в Висконсинском университете. Результаты этих различных испытаний были недавно обобщены автором в докладе, представленном на январском собрании 1910 года Национальной ассоциации пользователей цемента [O]. За более подробными сведениями можно обратиться к этому докладу, однако средние значения испытаний каждой серии стоит повторить здесь.

При сравнении средних значений для армированных колонн образцы со спиральным или иным кольцевым армированием, предназначенным для повышения прочности, либо с горизонтальным армированием, расположенным настолько близко друг к другу, что оно препятствует правильной укладке бетона, не учитываются. Для испытаний Уотертаунского арсенала приведенные средние значения составлены на основе корректных репрезентативных испытаний для выбранных пропорций бетона, подробно описанных в упомянутом докладе, в то время как в других случаях усредняются все соответствующие образцы обоих типов. Результаты приведены в таблице 1.

Сравнение этих испытаний необходимо выполнять, разумеется, отдельно для каждой серии, поскольку материалы и пропорции бетона, а также количество арматуры в различных сериях различаются. Средние значения приводятся просто для того, чтобы предельно четко и ясно продемонстрировать тот факт, что колонны с продольным армированием прочнее колонн из неармированного бетона.

Более тщательный анализ испытаний показывает, что армированные колонны не только прочнее, но и что прирост прочности за счет армирования в среднем превышает значения, которые предсказывала бы обычная теория, использующая отношение модулей упругости, равное 15.

Некоторые из приведенных результатов диаметрально противоположны выводам г-на Годфри из тех же серий испытаний. Он ссылается, например (стр. 69), на неармированную колонну, испытанную в Иллинойском университете, которая разрушилась при 2001 фунте на кв. дюйм, в то время как армированная колонна аналогичного размера разрушилась при 1557 фунтах на кв. дюйм [P], и автор высказывает предположение, что «Это не единичный случай, а, судя по всему, правило». Анализ этой серии испытаний показывает, что она несколько более хаотична, чем большинство испытаний, проведенных в Иллинойском университете, но даже по таблице, на которую ссылается г-н Годфри, следуя его методу рассуждений, можно прийти к противоположному выводу: если бы вместо выбора, как это сделал он, самой слабой армированной колонны во всей партии и самой сильной неармированной колонны сделать противоположный выбор, то прочность неармированной колонны была бы указана как 1079 фунтов на кв. дюйм, а армированной — как 3335 фунтов на кв. дюйм. Если уж выбирать крайности, то самую слабую армированную колонну следует сравнивать с самой слабой неармированной, а самую сильную армированную — с самой сильной неармированной; и результаты показали бы, что хотя отдельная армированная колонна может иметь низкую прочность, отдельная неармированная колонна окажется еще слабее, так что армирование, даже по этому сравнению, дает заметное преимущество в увеличении прочности. В таких случаях, однако, сравнения следует проводить по средним значениям. Средняя прочность армированных колонн даже в этой серии, как указано в таблице 1, значительно выше прочности неармированных колонн.

ТАБЛИЦА 1. — Средние результаты испытаний неармированных колонн по сравнению с колоннами с продольным армированием.

Location

of test. Average

strength of

plain

columns. Average

strength of

longitudinally

reinforced

columns. Reference.

Watertown

Arsenal. 1,781 2,992 Taylor and Thompson's

"Concrete, Plain and Reinforced"

(2nd edition), p. 493.

Massachusetts

Institute of

Technology. 1,750 2,370 Transactions,

Am. Soc. C. E., Vol. L, p. 487.

University of

Illinois. 1,550 1,750 Bulletin No. 10.

University of Illinois, 1907.

City of

Minneapolis. 2,020 2,300 Engineering News,

Dec. 3d, 1908, p. 608.

University of

Wisconsin. 2,033 2,438 Proceedings,

Am. Soc. for Testing Materials,

Vol. IX, 1909, p. 477.

Упоминая в следующем абзаце испытания г-на Вити в Висконсинском университете, г-н Годфри выбирает для сравнения две группы бетона, которые несопоставимы. Г-н Вити в докладе с описанием испытаний упоминает две группы колонн из неармированного бетона: от A1 до A4 и от W1 до W3. Он говорит об однородности результатов испытаний первой группы, где максимальное вариарование для четырех образцов составило всего 2%, однако заявляет в отношении колонн от W1 до W3 следующее:

«Поскольку эти 3 колонны были изготовлены из бетона, значительно превосходящего по качеству любой другой бетон в колоннах с составом смеси 1:2:4 или 1:2:3,5, их нельзя удовлетворительно сопоставлять с ними. Разрушение всех неармированных колонн происходило внезапно и без какого-либо предупреждения».

Теперь г-н Годфри, вместо того чтобы взять колонны от A1 до A3, выбирает для сравнения колонны от W1 до W3, которые, как прямо заявляет г-н Вити, были выполнены из особо высококачественного бетона. Если взять колонны от A1 до A3 для сравнения с армированными колоннами от E1 до E3, результат покажет среднее значение 2033 для неармированных колонн и 2438 — для армированных.

Далее, обращаясь к третьей серии испытаний, упомянутой г-ном Годфри, — испытаниям в Миннеаполисе, штат Миннесота, — следует заметить, что для критического разбора он выбирает колонну, в отношении которой имеется следующее примечание о характере разрушения: «Изгиб по центру (плохая партия бетона в этом месте)». Кроме того, размеры колонны составляют всего 9 на 9 дюймов в поперечнике, и она квадратная, а упомянутое напряжение рассчитано на полное сечение колонны, а не на прочность в пределах кольцевого армирования, хотя последний метод является общей практикой для колонн с кольцевым армированием. Некорректность такого подхода подтверждается тем фактом, что при столь малом размере квадратной колонны более половины площади находится за пределами кольцевого армирования и вообще не принимается во внимание в теоретических расчетах. Справедливое сравнение, что касается продольной арматуры, всегда проводится между двумя неармированными колоннами и шестью колоннами E, D и F. Результаты настолько поучительны, что письмо [Q], написанное автором, приводится полностью:

«Уважаемый сэр:

Ввиду того, что испытания колонн в Миннеаполисе, о которых сообщалось в вашем докладе от 3 декабря 1908 года на стр. 608, способны из-за небольшого размера образцов привести к противоречивым выводам, несколько замечаний по их поводу могут оказаться сейчас вполне уместными.

1. Очевидно, что все колонны были меньше (их сечение составляло всего 9 квадратных дюймов), чем считается целесообразным в практическом строительстве, из-за трудности качественной укладки бетона вокруг арматуры.

2. Испытания колонн с плоскими хомутами-полосами A, B и C в сравнении с колоннами E, D и F показывают, что широкие полосы повлияли на укладку бетона, отделив внутреннее ядро от внешней оболочки настолько, что было бы почти столь же точно рассчитывать прочность на основе материала внутри полос, то есть по сечению площадью 38 кв. дюймов, а не по общей площади 81 кв. дюйм. Данная серия испытаний (A, B и C) поэтому является неопределенной, за исключением того, что она демонстрирует практическую сложность применения полос в малых колоннах и необходимость игнорировать весь бетон за пределами полос при расчете прочности.

3. Шесть колонн E, D и Ф, каждая из которых содержала восемь стержней диаметром 5/8 дюйма, представляют собой единственные колонны, являющиеся корректным испытанием продольно армированных колонн, поскольку это единственные образцы, помимо неармированных колонн, в которых малое площадь поперечного сечения не пересекалась полосами или кольцами. Рассматривая эти колонны, мы обнаруживаем среднюю прочность, на 38% превышающую прочность неармированных колонн, тогда как при использованном проценте армирования обычная формула для вертикальной стали (с использованием отношения модулей упругости стали к бетону, равного 15) дает 34% в качестве ожидаемого прироста. Иными словами, фактическая прочность этой серии колонн превышала теоретическую прочность. Проволочные полосы на этих колоннах даже сторонники колонн с кольцевым армированием не могли бы считать фактором, заметно повышающим прочность, поскольку они были квадратными, а не круглыми. В связи с этими продольно армированными колоннами можно дополнительно отметить, что результаты оказались весьма однородными и что прочность каждого образца была значительно выше прочности неармированных колонн, составляя в каждом случае, кроме одного, по меньшей мере на 40% больше. В этих колоннах стержни выпучивались между полосами, но они, очевидно, не делали этого до тех пор, пока не был пройден их предел текучести, по достижении которого от них, разумеется, и следовало ожидать разрушения.

4. Что касается колонн A, B, C и L, которые по сути являлись колоннами с кольцевым армированием, то их разрушение, судя по всему, было вызвано большей деформацией, которая всегда обнаруживается в колоннах с кольцевым армированием и которая на более ранних стадиях нагружения, по-видимому, обусловлена неоднородностью из-за трудностей с укладкой бетона вокруг кольцевой арматуры, а на более поздней стадии нагружения — чрезмерным расширением бетона. Эта большая деформация в колонне с кольцевым армированием заставляет любую вертикальную сталь проходить предел текучести на более ранней стадии, чем в колонне с меньшей деформацией, и поэтому приводит к выпучиванию между полосами, которое отмечается в этих двух сериях колонн. Эта чрезмерная деформация является веским аргументом против применения высоких расчетных напряжений в колоннах с кольцевым армированием.

В заключение можно сказать, что колонны, армированные вертикальными круглыми стержнями, показали всю прочность, которой от них можно было ожидать по теоретическому расчету. Колонны с кольцевым армированием, с другой стороны, то есть колонны, армированные круглыми полосами и кольцами, во всех случаях дали относительно низкие результаты, но из них нельзя сделать никаких выводов, поскольку удельная прочность значительно возросла бы, если бы колонны были больше, так что относительная площадь внутреннего ядра по отношению к общей площади колонны была бы больше».

Из этого письма видно, что каждое из сравнений неармированных и армированных колонн, выполненных г-ном Годфри, требует оговорок, которые решительно снижают, если не полностью сводят на нет убедительность его критики.

Эту дискуссию едва ли можно считать завершенной без краткого обращения к теории продольного стального армирования колонн. Принцип [R] относительно прост. Когда нагрузка прикладывается к колонне из любого материала, она укорачивается пропорционально приложенной нагрузке в пределах упругих деформаций; то есть для колонны из однородного материала при удвоении нагрузки величина укорочения, или деформации, также удваивается. Если в бетон заделаны вертикальные стальные стержни, они обязаны укорачиваться при приложении нагрузки и, следовательно, разгружать бетон от части его нагрузки. Таким образом, физически невозможно помешать такой вертикальной стали принимать часть нагрузки, если только сталь не проскальзывает или не выпучивается.

Что касается возможной опасности проскальзывания или выпучивания стержней в бетоне, о чем также упоминает г-н Годфри, необходимо снова сослаться на испытания. Если концы надежно зафиксированы — а это всегда имеет место при правильной стыковке стержней вплотную или при их перепуске на достаточную длину, — они не могут проскальзывать. Что касается выпучивания, испытания убедительно доказали, что вертикальные стержни, подобные используемым в колоннах, при заделке в бетон не выпучиваются до тех пор, пока не будет достигнут предел текучести стали или пока бетон фактически не раздавится. За пределами этих точек, разумеется, от стали, бетона или любого другого материала никто не ожидает работы.

В доказательство этого утверждения, обратившись к испытаниям в Уотертаунском арсенале, зафиксированным в издании «Испытания металлов» («Tests of Metals»), можно увидеть, что многие колонны изготавливались с продольным стержневым армированием, не имея абсолютно никаких хомутов или горизонтальной стали вокруг них. Иными словами, стержни длиной 8 футов помещались в четырех углах колонны (в некоторых испытаниях всего в 2 дюймах от поверхности) и удерживались на месте исключительно самим бетоном [S]. Никаких признаков выпучивания не наблюдалось до тех пор, пока сжимающие усилия не становились настолько велики, что проходился предел текучести стали, после чего от нее, разумеется, нельзя было ожидать никакой дальнейшей прочности.

Подытоживая выводы, сделанные в результате изучения испытаний: очевидно, что теория не только допускает применение продольного стержневого армирования для увеличения прочности бетонных колонн всякий раз, когда такое армирование считается целесообразным, но и что все важные серии испытаний колонн, выполненные в Соединенных Штатах на сегодняшний день, показывают решительное увеличение прочности колонн, армированных продольными стальными стержнями, по сравнению с колоннами без армирования. Более того, как уже упоминалось, без рассмотрения деталей доказательства можно показать, что испытания убедительно подтверждают консерватизм расчета несущей способности вертикальных стальных стержней при сжатии по обычным формулам, основанным на отношении модулей упругости стали и бетона.

Эдвард Годфри, член Американского общества инженеров-строителей (в письме). — Как и следовало ожидать, этот доклад вызвал обсуждение: часть его является благоприятной и лестной; часть носит характер замыливания глаз с целью затуманить убедительность высказанных положений; некоторая часть стремится преуменьшить важность этих положений; а некоторая просто воспроизводит старый и заезженный аргумент, который можно перефразировать примерно так: «Конструкции стоят и выполняют свою работу, разве этого недостаточно?»

Последний из упомянутых аргументов стар как инженерное дело; это опора «практичного человека», его «неотразимый аргумент». Так называемый практичный человек построит здание и испытает его либо нагрузками, либо практической эксплуатацией. Затем он где-то изменит проект, и получившееся сооружение будет испытано. Если оно проходит этот процесс модификации и по-прежнему работает, у него появляется нечто, что в его представлении является непререкаемым. Вообразите, какие уродливые конструкции возводились бы в области железных мостов, если бы способность стоять была всем, чем руководствовался проектировщик при неизвестном анализе напряжений. Испытания необходимы, но расчет так же необходим. Тот факт, что сооружение выдерживает чистую нагрузку, на которую оно рассчитано, никоим образом не является проверкой правильности его проекта; это даже не проверка его безопасности. Много лет назад в Питтсбурге пролет сплошраздаточной балки обрушился под весом локомотива, который он выдерживал многократно. Этот мост прослужил, пожалуй, лет тридцать. Некоторые железобетонные мосты разрушались под нагрузками, которые они выдерживали многократно. Другие рушились без какой-либо внешней нагрузки и после многих месяцев эксплуатации. Если большое количество колонн сооружения рушится вскоре после удаления опалубки, каков коэффициент запаса прочности остальных колонн, которые идентичны, но не совсем достигли своего предельного уровня прочности? Или каков коэффициент запаса прочности колонн в других зданиях, где бетон был немного лучше или опалубка была оставлена немного дольше, причем обе группы колонн спроектированы аналогичным образом?

Существуют автодорожные мосты умеренно больших пролетов, которые стоят и эксплуатируются, имея шарниры поясов диаметром 2 дюйма; элементы решетки, прикрепленные к качающимся балкам проезжей части таким образом, что они физически не могли воспринять полное усилие; подвесные элементы с приваренными головками и множество других столь же нелепых и глупых деталей, некоторые из которых, несомненно, в свое время были запатентованы. Согласится ли хоть один инженер, обладающий хоть малейшими знаниями в области проектирования мостов, с такими деталями? Они часто выдерживают испытание реальной эксплуатацией в течение лет; в шарнирах, в частности, расчетное напряжение порой весьма велико. Эти детали не выдерживают испытания расчетом и здравым смыслом, и поэтому ни один уважающий себя инженер не примет их.

Г-н Тёрнер в первом и втором абзацах своего обсуждения стремится создать впечатление, что автор сомневается в своих «личных мнениях» и нуждается в каком-то бесплатном совете. Он намекает, что слишком занят, чтобы вдаваться в подробный трактат ради их исправления. Далее он пытается дискредитировать доклад, заявляя, что автор не привел ни одного четкого утверждения фактов или результатов испытаний в подтверждение своих взглядов. Если бы г-н Тёрнер внимательно прочитал доклад, у него не возникло бы мысли, что в нем осуждаются колонны с кольцевым армированием. Об этом будет сказано подробнее позже. Доклад представляет собой просто и исключительно собрание фактов и данных испытаний, тогда как его обсуждение пестрит его «личным мнением» и такими утверждениями, как: «Эти значения * * * рассматриваются автором как имеющие по меньшей мере двойной запас прочности по сравнению с тем, что применяется в обычных проектах стальных конструкций»; «На основе, близкой к тому, что автор считает разумной практикой». Похоже ли это на четкие утверждения фактов, или это личные мнения? Чистым и неоспоримым фактом является то, что резкий изгиб арматурного стержня в бетоне нарушает простейшие принципы механики; а также то, что аналогии со шпренгелем, а также фермами Пратта и Хау применительно к арматурной стали в бетоне являются заблуждениями; что заделка на несколько дюймов не заанкерит стержень на его полное усилие; что бетон дает усадку при твердении на воздухе и создает начальные напряжения как в бетоне, так и в стали, делая предполагаемые ненапряженными начальные условия несуществующими. Является фактом то, что на одни лишь продольные стержни нельзя полагаться при армировании бетонной колонны. Вопреки утверждению г-на Тёрнера, в подтверждение этого факта были приведены результаты испытаний. Кроме того, фактом является то, что изъяны и ошибки при проектировании железобетона, на которые обращается внимание, очень распространены в современном проектировании и преподносятся в качестве образцов почти во всех книгах по этому вопросу.

Автор не просил никого верить чему-либо только потому, что он так считает, или менять какую-либо конструктивную особенность из-за того, что, по его мнению, эта особенность является дефектной. Приведенные факты являются иллюстрациями элементарных механических принципов, упущенных другими авторами, точно так же как ранние проектировщики мостов и авторы литературы по мостостроению упускали из виду важность расчета мостовых шарниров и других деталей, которые должны были воспринимать усилия от элементов.