Жозеф Монье, создатель железобетона

Жозеф Монье не был инженером. Работая садоводом города Парижа, он был озабочен недолговечностью цветочных горшков для своих растений. Вместо обычной древесины он решил применить бетон. Однако оказалось, что и бетонные горшки не отвечали требованиям, они разрушались под воздействием корней крупных растений. Монье стал укреплять бетонные кадки железными вкладышами, увеличивая тем самым их прочность на растяжение. Таким образом, Монье стал изобретателем нового, необыкновенно важного в современном строительстве материала — железобетона.

Жозеф Монье

В 1867 году Монье получил первый патент на „кадки и резервуары из железной сетки, покрытой цементом”. После первых успехов он стал энергично искать применение своему изобретению в других отраслях. В последующие годы он получил ряд патентов: в 1877 году на железобетонные железнодорожные шпалы, в 1880—1883 годах — на железобетонные перекрытия, здания, балки, своды и мосты, в 1885 году — на железобетонные водопроводные и газовые трубы, в 1886 году — на „новую систему возведения железобетонных стационарных и переносных домов, гигиеничных и экономичных”. Первыми крупными объектами, возведенными из железобетона по системе Монье были резервуары на воду, емкостью до 250 куб. м.

Первый железобетонный мост пролетом 16 м, при ширине проезжей части 4 м был построен в 1875 году. Монье пытался, правда безуспешно, использовать свои патенты во Франции, проводя одновременно новые исследования. Эксперименты Монье почти полностью поглотили небольшие доходы, полученные им от патентов. Значительно быстрее, чем во Франции, первые железобетонные конструкции распространились в Австрии, Англии, Бельгии и особенно в Германии, где один из промышленников, приобретший у Монье лицензию за ничтожную сумму, сам заработал на ней значительный капитал. Таким образом, французский садовод стал провозвестником современной строительной техники.

Почему в настоящее время железобетон применяется повсеместно? В чем заключаются его достоинства? Железобетон состоит из бетона и железных вкладышей, как правило, круглых стержней, называемых арматурой. Ведь бетон — это собственно говоря не что иное, как искусственный камень. Как всякий камень, бетон обладает значительной прочностью на сжатие и небольшой, примерно в десять раз меньшей прочностью на растяжение. Но во многих конструктивных элементах появляются одновременно два вида напряжений.

Возьмем к примеру балку, опирающуюся на две опоры. Балка эта под нагрузкой изгибается вниз. Уже на первый взгляд видно, что верхние волокна балки сжимаются, а нижние — растягиваются. Как раз нижние волокна, работающие на растяжение, определяют прочность всей бетонной балки. Если же мы заложим в нижней части балки арматуру из нескольких железных стержней, общая прочность балки значительно увеличится так как железо воспримет растягивающие усилия, повышая тем самым общую прочность балки.

В результате совместной работы арматуры и бетона, железобетонная балка хорошо работает на оба вида напряжений. Большое значение имеет также факт, что железо и бетон обладают примерно одинаковым коэффициентом температурного расширения. Поэтому изменения температуры не оказывают влияние на совместную работу обоих материалов. Вполне понятно, что железобетон дешевле, чем сталь и не столь труден для изготовления. Первые теоретические исследования железобетона были начаты только лишь в 1886 году немецким инженером М. Кененом (1849—1924).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.