История кафедры.

История кафедры

Специальность

Абитуриенту

Сотрудники

Студенты

Наш E-mail:

Skim@cef.spbstu.ru

Belov@cef.spbstu.ru

телефон кафедры

(812) 5341286

Rambler's Top100

      ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ КАФЕДРЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ

      КОНСТРУКЦИЙ И МАТЕРИАЛОВ СПбГТУ

      Описание деятельности кафедры строительных конструкций и материалов в некоторой мере затруднительно в связи с тем, что с момента открытия в 1907 году в Петербургском Политехническом институте инженерно-строительного отделения и до настоящего времени проходили реорганизации факультетов, сопровождавшиеся слиянием и разделением кафедр. Эти реорганизации вызывались различными причинами, но немаловажную роль играло и то обстоятельство, что ведущие профессора института, будучи крупными учеными, талантливыми педагогами и инженерами, имели широкое образование и могли внести не мало полезного и нового в различные учебные дисциплины, преподаваемые на факультете.

      По-видимому, изложение курса строительных конструкций начали специалисты по проектированию и строительству мостов В.А.Белявский (1912-1918 гг.), С.П.Бобровский, К.М.Дубяга. Большую роль в постановке курса строительных конструкций в Политехническом институте сыграла педагогическая деятельность крупнейшего специалиста в области проектирования и строительства мостов, академика Передерия Г.П. (1908-1953 гг.).

      Кафедра “Инженерные конструкции” была создана в 1936 году по инициативе знаменитого математика и специалиста по теории упругости академика Галеркина Б.Г. Заведовал кафедрой также талантливый ученый Г.Н.Маслов. Он создал основы линейной наследственной теории деформирования бетона как материала, обладающего гипоупругостью и ползучестью. Эта теория в дальнейшем была развита Н.Х.Арутюняном. Г.Н.Маслову принадлежат также первые научные работы по описанию термонапряженного состояния элементов бетонных конструкций (1932-1941 гг., 1950 г.). Заметим, что упомянутые ученые наряду с педагогической и научной деятельностью давали ценные практические рекомендации по проектированию и реконструкции различных сооружений: мосты, проект Дворца Советов, рекомендации по реконструкции гидротурбинного цеха Ленинградского Металлического завода (ЛМЗ).

      После Г.Н.Маслова с 1950 года кафедру инженерных конструкций возглавлял талантливый лектор, доктор технический наук, профессор Белов А.В. Ранее он работал на строительстве Волховской ГЭС, руководил проектированием железобетонных конструкций Свирской ГЭС. А.В.Белов разработал теорию усадочных деформаций и напряжений бетона, вызываемых высыханием, т.е. уменьшением влажности бетона. Им были также разработаны приемы расчета температурных напряжений в бетонных стенах при колебаниях температуры их поверхности.

      Кафедрой инженерных конструкций после А.В.Белова руководили Е.А.Москаленко, специалист в области металлический конструкций, и некоторое время - член-корреспондент Академии наук, профессор Флорин В.А., известный специалист в области теории деформирования (уплотнения) земляных масс, насыщенных водой.

      Во время заведования кафедрой профессор Белов А.В руководил работой ряда аспирантов (П.И.Васильева, Г.Б.Колчина, М.С.Ламкина, Я.Н.Чиркова, А.И.Шугалова). П.И.Васильеву была предложена диссертационная тема “Влияние скорости нагружения бетонного образца на диаграмму s -e при центральном сжатии”. Экспериментальная часть этой работы выполнялась во ВНИИГ имени Б.Е.Веденеева. П.И.Васильев использовал в диссертации идеи Маслова - Арутюняна. Им была защищена кандидатская, а затем и докторская диссертация на тему “Нелинейная теория ползучести бетона”. В диссертации и опубликованных статьях было показано, что для описания процесса деформирования бетона можно выделить “мгновенные деформации”, линейно зависящие от напряжений, и деформации ползучести, развивающиеся сравнительно медленно. Последние в свою очередь представляют сумму линейной части, обратимой при разгрузке, и необратимой, существенно нелинейной. Линейная часть описывается линейным интегральным оператором Вольтерра, а нелинейная - с помощью интеграла Лебега (1951-1953 гг.). Заметим, что примененный в этой теории нелинейный оператор Лебега был использован за рубежом И.Глюклихом в 1962 году, а в НИИЖБ в 1967 г.

      Для решения некоторых задач по определению напряжений в бетонных и железобетонных конструкциях с учетом нелинейной ползучести был использован шаговый вариант метода упругих решений (П.И.Васильев, Д.А.Страхов и др.). Поскольку скорость роста модуля мгновенных деформаций и изменение меры ползучести во времени зависит от температурных условий, коллективом кафедры были выполнены экспериментальные и теоретические исследования этого направления (П.И.Васильев, Б.А.Гаврилин, Ю.И.Кононов, Н.А.Мали- нин, А.Б.Малькевич). Предложено учитывать влияние температурных условий с помощью “приведенного времени” - функционала, описывающего температурную историю твердения бетона. Разработаны основы теории термоползучести бетона (1964 г., 1975 г.).

      После защиты докторской диссертации П.И.Васильев был выбран на должность заведующего кафедрой. В этой должности он проработал 25 лет (1961 - 1986 гг.).

      Преподаватели кафедры П.И.Васильев, Ю.И.Кононов, Я.Н.Чирков, при участии доцента А.Б.Мошкова, подготовили и издали в 1982 году оригинальное учебное пособие объемом 21 п.л. “Железобетонные конструкции гидротехнических сооружений”, которое пользуется большим спросом у студентов факультета. В настоящее время готовится второе издание этого пособия. П.И.Васильевым совместно с И.Б.Соколовым написаны главы 30-31 курса “Использование водной энергии” (курс написан коллективом авторов под редакцией проф. Ю.С.Васильева). П.И.Васильевым написана одна глава в курсе “Бетонные плотины” (автор проф. М.Гришин), а также совместно с другими сотрудниками кафедры были предложены технологические и конструктивные мероприятия по борьбе с трещинообразованием, вызываемым температурными напряжениями. Эти рекомендации были использованы при проектировании и возведении бетонных плотин Братской, Красноярской, Усть-Илимской и других гидроэлектростанций. На кафедре была разработана методика расчетов и модельных исследований защитных оболочек АЭС ВВЭР 1000, а также сферических и конических оболочек для специальных конструкций. Исследования проводились совместно с заказчиками (ТЭП, АЭП, Оргэнергострой и др.). От кафедры инженерных конструкций в них участвовали В.В.Белов, П.И.Васильев, Б.А.Гаврилин, Д.Б.Кауфман, Н.А.Малинин, Д.А.Страхов, С.И.Сыздыков, Г.В.Ширяев. Для определения ветровых нагрузок в лаборатории аэродинамики ЛПИ были выполнены исследования на моделях. На моделях определялись также частоты собственных колебаний. В этих работах участвовали от кафедры инженерных конструкций Д.Б.Кауфман, Ю.И.Кононов, В.А.Соколов, С.Е.Фомин, А.И.Шишкин, Б.Н.Чураков.

      Исследования теплового и термонапряженного состояния массивных конструкций на моделях были впервые начаты на кафедре инженерных конструкций. Их особенностью являлось то, что для изготовления моделей применялся эпоксидный компаунд, имеющий высокий коэффициент линейного расширения и достаточно высокую прочность на растяжение. Для плоского напряженного состояния использовались пластинчатая аналогия и способ отраженной сетки. Были изучены термонапряженные состояния плотины и массивного корпуса высокого давления. Работы этого направления выполняли Н.М.Тимофеев, С.Е.Фомин, Е.М.Фролов при участии профессоров Н.Г.Базилевского и П.И.Васильева. Сотрудниками кафедры и аспирантами совместно с НИИЖБ и Брестским политехническим институтом были разработаны нормы проектирования железобетонных предварительно напряженных конструкций, не имеющих сцепления арматуры с бетоном (конструкции с натяжением на бетон). Работы этого направления были доложены на Международном конгрессе FIP Нью Дели, 1986 год (П.И.Васильев, В.Н.Деркач, Л.В.Образцов, О.А.Рочняк).

      С 1962 по 1990 год было защищено аспирантами и соискателями кафедры свыше сорока кандидатских диссертаций, темы которых были посвящены деформативным свойствам бетона, температурным напряжениям в бетонных конструкциях, расчету и проектированию различных конструкций и сооружений, расчету прочности и деформативности элементов железобетонных конструкций и другим вопросам. Некоторые из соискателей кандидатских степеней позднее защитили докторские диссертации ( А.П.Епифанов, О.А.Рочняк, Е.Н.Пересыпкин).

      За все время существования кафедры строительных конструкций ее сотрудниками было написано и издано в ЛПИ значительное число учебных пособий по курсовому проектированию и лекционным курсам. В частности, в 1969 году П.И.Васильевым и Ю.И.Кононовым был написан и издан оригинальный курс лекций “Температурные напряжения в бетонных массивах” объемом 7,5 печатных листов. Это пособие в расширенном объеме было переиздано в 1995 году коллективом авторов (П.И.Васильев, Ю.И.Кононов, А.Б.Малькевич, К.В.Семенов). Кроме того, в 1989 году была издана книга “ Проектирование массивных железобетонных конструкций гидротехнических сооружений”, авторы П.И.Васильев, Ю.И.Кононов, Г.С.Лавриненко, Е.И.Шарашкин. К.В.Семенов написал оригинальное учебное пособие по расчету температурных полей и напряжений в массивных бетонных стенах в строительный период. Им также было составлено пособие по проектированию предварительно напряженного ригеля железобетонной рамы машинного зала электростанций.

      Преподаватели кафедры Ю.И.Кононов и Н.А.Малинин проходили стажировку в учебных заведениях Западной Европы (Италия, Франция, Англия), а в дальнейшем преподавали строительные конструкции студентам развивающихся стран Африки. Профессором Ю.И.Кононовым составлен курс “Железобетонные конструкции” на французском языке. Кроме того, благодаря стажировке Ю.И.Кононова удалось наладить контакт между СПбГТУ и Миланским политехническим институтом; связь между этими вузами поддерживается и в настоящее время.

      В конце семидесятых годов несколько изменилось основное научное направление кафедры. Значительная часть исследований была посвящена обследованию и развитию трещин в изгибаемых железобетонных элементах и внецентренно сжатых бетонных стержнях. Рассматривалась так называемая блочная модель; модель, в которой изучались контактные напряжения, возникающие в области вершины поперечных трещин. Был выявлен эффект ветвления трещин и явление откола сжатой зоны от растянутой, что потребовало пересмотра требований размещения поперечной арматуры. Основные исследования этого направления были выполнены Е.Н.Пересыпкиным, В.И.Беловым, В.В.Беловым, Н.А.Малининым, С.Е.Пересыпкиным, Г.К.Захарьевым, при участии П.И.Васильева и преподавателей Брестского политехнического института. В настоящее время эти исследования ведутся В.В.Беловым и его сотрудниками.

      Кафедра строительных материалов была организована профессором В.А.Киндом в 1921 году при химическом факультете Петроградского политехнического института. Она называлась кафедрой технологии искусственных силикатов и проводила учебные занятия со студентами химического, строительного и физико-механического факультетов.

      В 1930 году после перевода химического факультета в Химико-технологический институт имени Ленсовета и в связи с созданием самостоятельного Гидротехнического института (ГТИ) профессором Киндом В.А. была организована в ГТИ кафедра строительных материалов и соответствующая лаборатория при ней.

      В 1934 году кафедра вместе с другими кафедрами ГТИ вошла в состав Политехнического (Индустриального) института. Однако лаборатория кафедры перешла в Институт гидротехники (ВНИИГ). Возникла необходимость создать новую лабораторию для проведения учебных занятий и выполнения научно-исследовательских работ. Такая лаборатория первоначально была организована в качестве отделения при лаборатории сопротивления материалов (возглавлявшейся в тот период профессором Н.М.Беляевым). После Великой Отечественной войны создана самостоятельная лаборатория и размещена в помещении гидрокорпуса.

      До 1938 года кафедра возглавлялась профессором В.А.Киндом, с 1938 г. по 1972 г. - профессором С.Д.Окороковым и с 1972 г. по 1981 г. - профессором А.А.Парийским. С момента создания кафедры в ее составе работал крупный специалист в области строительных материалов доцент (а с 1968 г. - профессор) И.Д.Запорожец (до 1982 г.). В 1981 г. в связи с укрупнением кафедр на факультете курс строительных материалов был передан кафедре строительных конструкций и материалов.

      В настоящее время занятия по учебной дисциплине “Строительные материалы” (“Материаловедение”) проводят четыре преподавателя: профессор А.А.Парийский и доценты Л.И.Чумадова, Ю.Г.Барабанщиков и С.Г.Никольский. Учебные занятия по этой дисциплине проводятся для всех специальностей факультета. В период подготовки инженеров-гидротехников по ускоренному учебному плану (1955-1965 гг.) была введена также “Технология бетона”. В период с 1960 по 1965 г. проводились занятия по “Новым строительным материалам в технике” на шестом курсе.

      До 1950 года преподавателями кафедры написаны семь учебников и учебных пособий (в том числе учебник “Строительные материалы” - В.А.Кинд и С.Д.Окороков, 1934 г.). После 1950 года С.Д.Окороковым (совместно с другими авторами) написан учебник “Технология вяжущих веществ” (вышел в трех изданиях в 1947, 1952 и 1965 гг., переведен в КНР и Польше). В 1981 г. издано учебное пособие “Проектирование состава гидротехнического бетона” - И.Д.Запорожец, А.А.Парийский, С.Д.Окороков, Л.И.Чумадова, Ю.Г.Барабанщиков; изданы методические указания по нескольким разделам курса. В учебном процессе применялись технические средства обучения.

      С 1961 года на кафедре проводилась подготовка аспирантов. Успешно защитили кандидатские диссертации 10 человек. Защитили докторские диссертации И.Д.Запорожец (1965 г.)и А.А.Парийский (1974 г.).

      Основным направлением научной деятельности в области строительных материалов является изучение цементов и бетонов. Это направление было определено профессором (а затем академиком) А.А.Байковым и отражено в его работах о влиянии хлористого кальция на твердение портландцемента (1903 г.), о влиянии морской воды на коррозию бетона (1904 г.), о тепловыделении портландцемента (1906 г.). Последние две работы послужили началом глубоких исследований по коррозии