АКАДЕМИЯ НАУК СССР
Институт истории естествознания и техники
Комиссия по увековечению памяти
почетного академика В.Г.Шухова
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
конарукции
АКАДЕМИКА
В.ПШУХОВА
Ответственный редактор
академик В.П.МИШИН
Москва "Наука"
1990

УДК 001.5 [624.01 + 624.04 + 624.01.6 + 621.722] (09)
Металлические конструкции академика В.Г.Шухова.-М.:
Наука, 1990.-112c.-ISBN 5-02-006546-3
Сборник содержит статьи ряда специалистов,
рассматривающих деятельность выдающегося отечественного инженера и
ученого академика В.Г.Шухова в различных областях техники.
Книга освещает вклад В.Г.Шухова в создание металлических
конструкций, мосто- и резервуаростроение, а также в
проектирование и строительство гражданских и промышленных сооружений,
военной техники и наливных судов.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов и
читателей, интересующихся вопросами отечественной истории науки и
техники.
Составитель
И.А.ПЕТРОПАВЛОВСКАЯ
Рецензенты:
В.В.КУЗНЕЦОВ, Г.М.ЩЕРБО
м 1401020000-326 0Аа Qn π „_,__
—042(02) - 90— 246~90 п полугодие
ISBN 5-02-006546-3 © Издательство "Наука", 1990

ОТ КОМИССИИ ПО УВЕКОВЕЧЕНИЮ ПАМЯТИ
ПОЧЕТНОГО АКАДЕМИКА В.Г.ШУХОВА
Предлагаемое вниманию читателей издание является пятым
из выпущенных Комиссией начиная с 1977 г.
Эти издания включают три книги избранных трудов ученого
по отдельным техническим наукам: строительной механике,
гидротехнике и теплотехнике, котлостроению и переработке нефти,
в которые он внес большой вклад, и книгу материалов юбилейной
сессии АН СССР, проведенной в связи со 120-летием со дня
рождения В.Г.Шухова.
В настоящей книге, посвященной его яркой инженерной
деятельности, представлены некоторые труды и расчеты
ученого, опубликованные лишь при его жизни и ставшие теперь
библиографической редкостью, в частности расчет платформы
под 6-дм пушку в 200 пудов и др. В целях подробного
освещения деятельности В.Г.Шухова в области проектирования и
строительства металлических конструкций в различных областях
техники составителем этой книги, ученым секретарем Комиссии
И.А.Петропавловской, а также С.М.Купреишвили, Ю.Л.Сопоцько
был произведен тщательный поиск неизвестных ранее
материалов ученого в Архиве Академии наук СССР, в Центральном
Государственном Архиве г.Москвы и ряде ведомственных
архивов, в частности в архивах ЦНИИПроектстальконструкции и
Теплоэнергопр оекта.
В сборник вошли статьи, отражающие историю и анализ
развития металлических конструкций во всех тех областях
техники, где работал В.Г.Шухов: резервуаростроении, гражданском
строительстве, проектировании и строительстве промышленных
зданий на Урале, речном судостроении, мостостроении, военном
деле, а также его новаторские решения в области монтажа
металлоконструкций. Все статьи в большой мере основаны на вновь
разысканных архивных материалах об инженерной деятельности
В.Г.Шухова.
Книгу открывает обзорная статья "Дело жизни академика
В.Г. Шухова" (автор академик АЖ Ишлинский), являющаяся результа-
3

том глубоких размышлений о путях формирования инженерного
творчества В.Г. Шухова.
В трудах В.Г.Шухова приняты обозначения и размерности
всех известных в то время в мировой практике систем единиц
измерения — старой русской, английской и десятичной.
Редакционная коллегия постаралась по. мере возможности приблизить
текст, формулы и единицы измерений в расчетах В.Г.Шухова к
современным стандартам, сохранив стилистические особенности
языка автора и некоторые размерности, принятые в технике того
времени.
Специалист сможет познакомится в этой книге с
прогрессивными научно-техническими и инженерными идеями В.Г.Шухова,
которые будут полезны ему при проектировании металлических
сооружений, отвечающих требованиям современной эпохи.

А.Ю .Ишлинский
ДЕЛО ЖИЗНИ
АКАДЕМИКА В.Г.ШУХОВА
В отечественной технике и науке выдающийся инженер
и ученый, почетный академик Владимир Григорьевич Шухов
проработал около 60 лет, из них 20 после Великой Октябрьской
революции.
Вклад В.Г.Шухова в развитие техники трудно переоценить.
И в настоящее время, спустя 140 лет со дня его рождения,
повсеместно можно встретить зримые результаты его
деятельности. Это большое количество построенных и восстановленных
им мостов в Центральных областях, в Сибири, на Ташкентской
железной дороге и на юге страны; ряд сооружений в
металлургической промышленности на Урале, в Центральных областях,
в Кузбассе, на Азовстали (домны, мартеновские и литейные
цеха) и нефтепроводы на юге страны (Грозный-1Уапсе-Батуми).
Проходя по улицам нашей столицы, и сейчас можно увидеть
ряд гражданских сооружений, построенных В.Г.Шуховым в эпоху
промышленного подъема в России в начале XX в. К ним,
например, относятся покрытия зданий общественных коммуникаций:
дебаркадер и перекрытия Киевского (быв. Брянского) вокзала,
Казанского вокзала, многочисленные здания трамвайных депо;
покрытия крупных торговых центров: ГУМа, ЦУМа и др.; покрытие
здания Президиума АН СССР, гостиницы "Метрополь", здания
Главного почтамта, обсерватории Московского университета и
множества других построек. Ряд инженерных конструкций для
электро-и радиосвязи был построен В.Г.Шуховым в 20-30-х годах
— великолепная по своим архитектурным достоинствам гипербо-
лоидная 160-метровая радиомачта на Шаболовке (1922) и этого
же типа опоры линии электропередач через реку Оку (1930).
Некоторые инженерные идеи и открытия В.Г.Шухова можно
расценивать и сегодня как достижения мирового класса,
используемые в науке и технике и в настоящее время. Ряд
высказанных им идей касался решения многих проблем,
связанных с коренным преобразованием нефтяной промышленности.
5

Предложенная В.Г.Шуховым установка7 для крекинга нефти и
организация крекинг-процесса в аппаратах для дробной перегонки
нефти (конец 80-х годов XIX в.) и затем проектирование и
строительство установок завода "Советский крекинг" в Баку (1932 г.,
совместно с М.А.Капелюшниковым) во многом определили
развитие технического прогресса в эпоху НТР. Можно считать,
что они ускорили развитие прогресса, так как уже к началу
XX в. проблема получения бензина стала сверхактуальной. Не
менее важным в этом аспекте явились две другие предложенные
им идеи — хранение нефти в резервуарах и транспорт нефти
по нефтепроводам и в наливных судах. В настоящее время они
претерпели большие изменения, например наливные танкеры и
резервуары достигли гигантских размеров, изменилась их форма,
но в сущности они остаются современными модификациями и
современными разработками Шуховских конструкций.
В области строительства В.Г.Шухову также принадлежит
ряд инженерных решений, которые намного обогнали свое время
и, будучи примененными им в каком-либо одном проекте,
нередко в одном только экземпляре, стали первыми образцами
конструкций, т.е. прообразами систем для целых направлений в
строительстве, широко разрабатываемых и в настоящее время.
К ним относятся: техническая идея использования
стандартных элементов, примененная В.Г.Шуховым при строительстве
дебаркадера Киевского вокзала (1915), реализация в материале
прогрессивных пространственных сетчатых арочных конструкций
на Всероссийской Художественной Промышленной выставке в
Нижнем Новгороде (1896), разработка висячих конструкций
системы Шухова, работающих на растяжение, и покрытий двоякой
кривизны для металлургического завода в г. Выксе (1898).
Идеи В.Г.Шухова о переходе от балочных ферм с прогонами
и связями к сетчатым конструкциям в наше время получили
повсеместное признание и развитие. Расчеты конструкций
двойных сетчатых сводов и "плит" осуществляются как методами
строительной механики, так и методами теории упругости. В
последнем случае расчет сводится к решению дифференциального
уравнения 4-го порядка в частных производных. Сегодня эти
конструктивные идеи, получившие повсеместное признание и
реальное выполнение в виде сооружений, например в Советском
павильоне Всемирной выставки в г. Монреале (Канада),
павильонах Олимпийского комплекса в Москве, существуют в мире уже
без упоминания имени В.Г.Шухова.
Идеи В.Г.Шухова, заложенные им при строительстве гипербо-
лоидных башен, получили широкое развитие в теплоэнергетике (в
70-х годах), при строительстве гиперболоидных градирен большой
6

мощности (до 170 м) из преднапряженных стальных тросов,
установленных по взаимнопересекающимся образующим гиперболоида
вращения.
Для техники является особенно важным выполнение проекта
изделия и доведение его до реальной конструкции. Выполненный
и завоевавший своей добротностью и замечательными качествами
новый вид конструкции становится образцом для будущих систем,
используемых нередко и в других областях народного хозяйства.
Многие Шуховские конструкции стали сегодня такими
прототипами новых конструкций в технике. Достижения В.Г.Шухова
в технике столь многочисленны и многогранны, что вызывают
невольное удивление и вопрос — как один человек смог так
много сделать в самых различных областях? В конторе фирмы
"Бари", где В.Г.Шухов работал главным инженером, система
частных капиталистических заказов в определенной степени
сковывала его деятельность, нередко лишая возможности делать
крупномасштабные и оригинальные проекты и дробя его работу
на мелкие подряды. С другой стороны, будучи вынуждена искать
прибыль и расширять масштабы строительства в эпоху
промышленного подъема страны, фирма бралась за выполнение заказов
на объекты самой разнообразной номенклатуры. В результате
В.Г.Шухов как инженер-механик имел возможность встретиться
с рядом самых разнородных проблем в резервуаро-, мосто- и
котлостроении, в гражданском строительстве, военном и
нефтяном деле, нуждающихся в разрешении. Жил В.Г.Шухов очень
долго, и его неисчерпаемый талант, задерживаясь на решении
этих многочисленных проблем, каждый раз вносил в развитие
техники свою весомую лепту.
Однако не следует представлять деятельность В.Г.Шухова
как цепь одних лишь удач, успешно выполненных проектов и
открытых путей в его научной деятельности. Такой крупный
инженер, конечно, не мог вполне воплотить все свои
замыслы, будучи связанным работой в фирме. И даже в советское
время, например, он очень хотел построить уникальную
сетчатую радиомачту на Шаболовке в Москве высотой в 350м1, более
высокую, чем башня Эйфеля.Но в условиях разрухи в стране из
фондов военного ведомства в 1918 г. был выделен металл для
конструкции высотой только в 160 м. В этом смысле можно
говорить о "драме неосуществленных идей" в жизни Шухова,
гений которого не мог быть полностью воплощен. В.Г.Шухову
постоянно приходилось отстаивать свои проекты на различных
конкурсах, в которых он чаще всего, однако, выходил победителем.
1 Αρχ. АН СССР. Ф. 1508. Оп.1. Д. 84. Л.2.
7

Не раз он был вынужден также защищать свои прогрессивные
технические идеи от сторонних наветов. Достаточно вспомнить
историю дискуссии, связанной с реализацией серьезных изысканий
инженера В.Г.Шухова (совместно с Е.К.Кнорре и К.Э.Лембке)
при проектировании системы водоснабжения г. Москвы (1887-
1888). Эта работа была предложена Шухову, как уже известному
и крупному специалисту в области водоснабжения и
строительства водопроводов и как автору глубоких исследований в
области движения жидкостей (нефти и мазута), осуществленных
им при строительстве нефтепроводов в Баку (1878-1879).
Изыскания Шухова по водоснабжению Москвы получили поддержку
Н.Е.Жуковского, высказанную им на заседании Политехнического
общества; проект получил также одобрение в Городской думе,
однако план строительства по этому проекту был осуществлен
только частично, и его авторам пришлось вести изнурительную
дискуссию в печати с инженером В.А.Титовым, поддерживавшим
другую фирму, пригласившую для проектирования и
строительства этого водопровода иностранного инженера. В 1891 г. Шухов
выпустил большую книгу "Проект московского водоснабжения",
в которой сформулировал серьезные научные и практические
результаты своей деятельности, ставшую настольной книгой для
специалистов в этой области вплоть до настоящего времени.
Резкую дискуссию в печати затеяли в 1902-1904 гг. на
страницах Бюллетеней Политехнического общества2
неблагожелатели В.Г.Шухова — инженер К.А.Есипов и профессор
К.Э.Предчестенский по поводу исследования дифференциального
уравнения четвертого порядка ЕЗ-^ — —ау и внедрения его
в расчетную практику. В одной из своих ответных статей
В.Г.Шухов показал, что он писал по поводу использования
данного уравнения в арсенале расчетных методов строительной
механики применительно к нефтяным резервуарам еще 20 лет
назад, в 1883 г., в специально посвященной этому вопросу статье.
К.А.Есипов же, обсуждая исследования вопроса, не упоминает
о работах В.Г.Шухова и ссылается только на иностранных
авторов: Э.Винклера, А.Резаля, А.Феппля, В.Йоргенса. Работа
В.Г.Шухова "Уравнение ЕЗ-^ = — ау в задачах строительной
механики" вышла отдельной книгой в 1903 г. Дифференциальное
уравнение 4-го порядка известно со времен Д.Бернулли, который
написал о нем Л.Эйлеру. Эйлер, решая уравнение, отметил,
что 4-й его порядок выражает закономерность распределения
равномерно распределенной нагрузки на колеблющемся стержне.
2 Бюллетени Политехнического общества. 1902. N 5, N 8; 1903.
N 4, N 7.
8

Теория дифференциального уравнения 4-го порядка была развита
В.Г.Шуховым применительно к новым техническим задачам. Он
установил, что четырехкратное последовательное интегрирование
уравнения дает возможность просто и точно вычислять
поперечные силы, изгибающие моменты и получать уравнения упругих
линий балок и других конструкций. Дискуссия привлекла к себе
внимание Н.Е.Жуковского, который в сообщении
Математическому обществу (1904), а затем в статье в "Математическом
сборнике" и в отдельной книге (1915), осветив приложения
в практике этого уравнения, показанные Шуховым, предложил
также и свой подход в виде тригонометрических формул для
представления интегралов уравнения. Появление этой дискуссии
отражало в целом сложившееся в то время стремление передовых
инженеров России сопротивляться существующей в практике
тенденции искать решения для возникавших в технике новых задач
в иностранной литературе. В научных и инженерных кругах,
среди передовых людей России росло понимание больших задач,
стоящих в промышленности перед развивающейся Россией, и
осознание важности поиска собственных путей их решения.
Использованию дифференциального уравнения способствовали
позднее труды П.К.Худякова, Л.Д.Проскурякова, С.Н.Никифорова
и др. В изящной математической форме оно было обобщено
П.А.Велиховым и вошло в строительную науку под названием
"шесть строк" строительной механики3.
Что же давало В.Г.Шухову силы для творчества в его
трудной деятельности? Ответить на этот вопрос — значит ответить
одновременно на многие вопросы, которые возникают при
изучении истории развития техники в России. Несмотря на царский
гнет, на реакцию, когда были задавлены многие технические идеи,
когда в обществе не создавались условия для развития прогресса,
в России активно росли прогрессивные силы. В различных
областях общественной жизни, в искусстве, науке и технике
трудились люди, которые беззаветно любили Родину и желали ее
расцвета и движения вперед. Эта прогрессивная среда становилась
достаточно многочисленной, в ней шли процессы объединения
мыслящих людей. В 1865 г., спустя 12 лет после рождения
В.Г.Шухова, было основано первое Русское техническое общество.
Затем сформировалось общество химиков (ныне Менделеевское
общество) во главе с Д.И.Менделеевым. Шухов был знаком со
многими членами этих обществ, разделял их взгляды.
Знакомство с Д.И.Менделеевым сыграло в деятельности· В.Г.Шухова
3 Велихов П.А. Теория инженерных сооружений. Т.1. Вып.1. М.:
Гос.тех.изд-во. 1924. 301 с.
9

значительную роль. В 1876 г. 23-летним выпускником
Императорского технического училища (бывшее МВТУ им. Баумана, теперь
именуется Московский Государственный технический университет)
Шухов впервые встретился с Менделеевым в Соединенных Штатах
Америки на Всемирной выставке в Филадельфии, куда оба были
командированы для ознакомления с уровнем развития мировой
техники. Встреча оставила в его деятельности глубокий след.
Д.И.Менделеев вел в то время научные исследования вопросов
состава и движения нефти при ее течении. Он и Шухов подробно
ознакомились с постановкой нефтяного дела в Америке. Сразу по
возвращении на Родину, в Москве, а затем на нефтепромыслах
Баку Шухов занялся инженерной разработкой комплекса вопросов
по транспортировке, добыче и переработке нефти в качестве
главного инженера нефтекомпании "Бр. Нобель"(1878). Позднее
интересы этих двух больших талантов в их научных изысканиях
часто переплетались. Достаточно вспомнить, что первые патенты,
полученные В.Г.Шуховым в 80-х годах прошлого века, касались
новых способов переработки нефти (1888, 1890), последней его
работой в этой области было строительство завода "Советский
крекинг" в Баку (1929-1934). На базе трудов Д.И.Менделеева,
А.А.Летнего, В.В.Марковникова и других В.Г.Шухов в течение
десяти лет добился не только получения удачной аппаратуры
для производства крекинг-процесса, но и достиг в ней такого
сочетания теплотехнических и конструктивных решений,
которое определило становление этого важнейшего и для практики
сегодняшнего дня технологического процесса.
Д.И.Менделеев рекомендовал в печати эрлифт В.Г.Шухова
для использования, отметив, что было бы желательно, чтобы
был приведен в исполнение проект В.Г.Шухова, предлагающего
производить выкачивание нефти при помощи сжатого воздуха.
Он расширил идею практического использования этой установки,
предложив сжатым воздухом "производить буровые работы".
Изобретенная В.Г.Шуховым форсунка для сжигания жидкого
топлива также получила высокую оценку Д.И.Менделеева.
Другое замечательное изобретение В.Г.Шухова — шнуровой
насос — привлекло внимание еще одного корифея отечественной
науки в области механики — Н.Е.Жуковского. Насос был построен
В.Г.Шуховым в двух экземплярах и работал в Центральной
России для откачки воды, а в Баку — для откачки нефти (системы
не сохранились). Жуковский создал теорию шнурового насоса
Шухова. Некоторые работы Шухова в области строительной
механики получили одобрение и развитие в исследовании Жуковского,
опубликованном в "Математическом сборнике", применительно к
расчету упругого бруса, стенок цилиндрической огневой трубы
10

парового котла (методом гиперболических функций) и к расчету
цилиндрического резервуара, наполненного жидкостью4.
Ряд инженерных работ В.Г.Шухова получил теоретическое
обоснование в исследованиях академика Л.С.Лейбензона. Им были
решены задачи расчета гипер болоидных башен и маяков системы
Шухова в строгой постановке методами теории упругости (1911
- 1914), задача расчета петель (loops), предложенных Шуховым в
нефтепроводных линиях (1926), а также задача расчета шнурового
насоса Шухова.
Ф.С.Ясинский, обобщая в "Курсе строительной механики"
метод сечений, рассмотрел его применение на примере
предложенной в строительной технике арочной фермы с затяжками
системы Шухова5. Таким образом, эти высокие авторитеты в
науке непосредственно принимали участие в разработке
инженерных идей В.Г.Шухова. Практические задачи Шухова оказались
включенными в область исследований ряда технических наук,
обслуживаемых фундаментальной наукой.
Политехническое общество, у истоков которого стоял
Н.Е.Жуковский, объединившее в своих рядах передовые научные и
технические силы России, в 1903 г. в составе 42 членов
по рекомендации Н.Е.Жуковского выбрало В.Г.Шухова своим
почетным членом, выразив таким образом высокую общественную
и техническую оценку его работ6. Эта среда, и научная, и
техническая, которая стремилась поднять науку и технику в
России, так бескорыстно служащая интересам народа, увлекала
идеями прогресса многих инженеров того времени. Явно и
неявно своим прогрессивным мировоззрением она воздействовала
на практических инженеров, в том числе и на В.Г.Шухова,
оказывала им поддержку, давая внутренние моральные силы в
их деятельности.
Работами ряда замечательных инженеров и ученых конца
XIX — начала XX в.: Н.Е.Жуковского — в строительной
механике, Н.А.Белелюбского — в области расчета и
стандартизации строительных ферм и систем мостовых конструкций,
Ф.С.Ясинского — в области проектирования мостов и др. были
разработаны база и принципы конструирования, легшие в основу
отечественной технической и конструкторской школ. В области
проектирования металлических конструкций В.Г.Шухов является
4 Математический сборник. 1915. Т. 29. N 3.
5 Ясинский Ф.С. Курс строительной механики. СПб: Ъшолито-
граф. Трофимова. Студенческая библиотека, 1889. 262 с.
6 Бюллетени Политехнического общества. 1903, N 5.
11

их продолжателем. Организовав в 1880 г. коллектив
проектировщиков в конторе Бари, он руководил им и при Советской власти
до 1932 г., заложив своей деятельностью основу советской школы
проектирования сооружений.
В своих проектах В.Г.Шухов первым подошел к реализации
проблемы выбора с научных позиций рациональных критериев
при создании конструктивной формы. Работа пролетных
конструкций была глубоко проанализирована В.Г.Шуховым в книге
"Стропила" (1897). Его конструкции отвечали выбранным им
требованиям рационального проектирования. Эти требования
включали такие важные для производства конструкций
характеристики, как наименьший вес, максимальное использование
прочностных свойств материала в каждом элементе системы,
например использование свойства железа рационально работать
преимущественно на растяжение. Не менее важным в
подходе Шухова было стремление создавать такую геометрию всей
конструкции, чтобы ее элементы работали на однозначные
усилия, что становилось основой для использования стандартных
элементов этих систем и типовых проектов конструкций.
Необходимым этапом работы в инженерных проектах В.Г.Шухова
было выделение параметров, которые определяют оптимальное
решение задачи с точки зрения рационального экономического
фактора. Своими исследованиями он выработал основы
оптимального проектирования. Развивая традиции шуховской инженерной
школы, советские металлостроители разработали теоретическую
базу современной конструкторской школы, основанной на учете
критериев веса, трудоемкости и стоимости конструкций при
реализации проектов.
Повышение технического уровня отечественной техники —
вот та основная идея, которая воплощалась во всей деятельности
В.Г.Шухова. Этому человеку сегодня мы обязаны коренным
развитием ряда областей техники: ρезервуаростроения, нефтедобычи
и нефтепереработки, строительства, мостостроения, монтажа
металлоконструкций, котлостроения, теплотехники и гидравлики
нефти и воды.
В воспоминаниях о В.Г.Шухове и в литературе о нем рядом
с его именем ставят определение "гениальный". Видимо гений
Шухова заключен прежде всего в плодах его труда. Он был
человеком совершенно исключительным по степени организованности
в работе. Но трудолюбие, работоспособность свойственны
многим, в инженерном творчестве важно новаторство предлагаемых
идей. Неожиданность, простота и рациональность технических
решений делают работы В.Г.Шухова глубоко оригинальными и
новаторскими. Часто в математике, например, оценивают ре-
12

шение задачи термином "элегантное доказательство"; такое же
представление о способах решения проблемы, которые быстро,
ясно и неожиданным образом ведут к цели, по-видимому, можно
отнести и к инженерным решениям. Проект Шуховской гипербо-
лоидной башни — один из примеров такого творческого решения.
Эстетически впечатляющая криволинейная форма очертания ги-
перболоидной башни была достигнута за счет рационального
использования инженером прямых стержней. Это изобретение —
блестящий образец, демонстрирующий, что если с одной
стороны, критериями инженерного творчества являются достигаемые
в техническом объекте техническое совершенство, экономичность,
прочность, надежность, технологичность технического решения,
то, с другой стороны, важны и критерии создания лаконичного
решения, красоты и эстетики такого решения. Неожиданность
решения, красота формы и новаторский перенос идеи при
воплощении формы конструкции из одной области в другую имеют
здесь самодовлеющую роль.
По высказыванию академика Л.С.Лейбензона, энергичная
деятельность В.Г.Шухова "...являла собой образец инженера-творца".
Простую и глубоко оригинальную идею заложил В.Г.Шухов,
например, при осуществлении проекта выпрямления одной из
известных в мире среди "падающих башен" — башни медресе
Улугбека. Что может быть действительно проще и рациональнее
того, что он предложил: приподнимите саму башню, и ее центр
тяжести при этом почти не изменяет своей высоты, и тогда для
выпрямления башни не нужно затрачивать почти никаких усилий.
Может быть, действительная "драма идей" Шухова состоит еще и
в том, что проблемы довольно сложные выглядят в его решениях
настолько простыми, что, кажется, каждый мог бы найти такое
же простое решение и без Шухова. Блестящие инженерные идеи
и решения рождались у В.Г.Шухова не отвлеченно, он строго
исходил из тех заданных условий технической задачи, которые
были конкретны для работы конструкции и разрабатывать
которые следовало на базе определенных материалов. Например, в
случае строительства гиперболоидной башни он применял
прямолинейные типизированные профильные стандартные отрезки
стержней. Поэтому характеристику этого человека "гениальный"
при осознании всего масштаба выполненных В.Г.Шуховым работ
следует сочетать со словом "инженер". В.Г.Шухова можно назвать
гениальным инженером.
В технике одно лишь только предложение идеи, даже статья
в журнале либо заявка на открытие еще по-существу ничего
не значат. В технике нужны конструкции, выполненные и
завоевавшие своей добротностью и замечательными качествами
13

всеобщее положительное техническое мнение. В.Г.Шухов как раз
и являлся создателем таких конструкций. Именно инженер —
творец технического прогресса. В.Г.Шухов это хорошо понимал
и дорожил званием инженера. В настоящее время, когда роль
инженера в обществе очень важна и значительна, следует глубоко
изучать его опыт.
Проявления прогрессивных тенденций в научной и инженерной
деятельности В.Г.Шухова были нераздельно связаны с путями
развития взглядов передовых людей России. В деятельности
В.Г.Шухова его мировоззрение патриота, глубокая привязанность
к Отчизне и ее народу всегда проявлялась в действенных
формах. В самом начале своей работы еще совсем молодой
Шухов отверг выгодное предложение остаться в Америке для
работы инженером и обогащенный новыми знаниями и опытом
начал активно претворять их в России. Все исторические
события демократической направленности, которые происходили
в России, всегда находили у него активную позитивную оценку.
В 1907 г. В.Г.Шухов, возмущенный действиями военно-морского
командования, которое привело к поражения русского военного
флота в Цусимском проливе, написал гневную главу "Боевая мощь
русского флота" в сборнике "Путь к Цусиме". В результате этого
он некоторое время подвергался негласному надзору полиции.
После Великой Октябрьской революции в 1923 г. в СССР
прибыла комиссия инженеров от нефтяного магната Синклера с
программой вопросов к В.Г.Шухову о его изобретении крекинг-
процесса. С ним в деталях обсуждались две его привилегии на
аппарат и прибор "для непрерывной дробной перегонки нефти"
N 13200 (1888) и N 12926 (1891). По-видимому, цель этого визита
заключалась в подготовке материалов для судебного оспаривания
патентного права Бортона (США), предложившего аналогичное
изобретение крекинга 30 лет спустя, только в 1912 г. с целью
национализации этого наиболее распространенного и экономичного
способа переработки нефти, монополию на который держала
тогда компания "Стандарт Ойл". При переговорах В.Г.Шухов
категорически отказался от предложений на приобретение у
него права на эксплуатацию всех его изобретений за границей.
Приоритет русского ученого-инженера В.Г.Шухова в одном из
важнейших открытий века — крекинге нефти был, таким образом,
под свержден на мировом уровне.
Биография и деятельность В.Г.Шухова складывалась на фоне
грозных революционных событий в России. Революция 1905-
1907 гг. была воспринята В.Г.Шуховым с удовлетворением. В дни
декабрьского восстания в Москве В.Г.Шухов наблюдал события
14

на улицах, говорил с рабочими, был на Пресне, на похоронах
Н.Э.Баумана.
Революцию В.Г.Шухов встретил в возрасте 64 лет и сразу
же активно включился в строительство новой жизни. Рабочие
завода Бари, ставшего заводом "Парострой", единодушно избрали
В.Г.Шухова главным инженером, в должности которого он
проработал более десяти лет. В списке инженерных работ Шухова
после победы Октября — новые стройки социалистического
государства: сетчатая радиомачта в Москве (1920); восстановление
разрушенных в годы гражданской войны более чем 30
железнодорожных мостов (1918-1920); участие в проектах и строительстве
крупных строек по планам ГОЭЛРО и первых пятилеток —
Кузнецкий металлургический комбинат (1928), литейные и
мартеновские, сборочные и кузнечные цеха заводов Урала (1926-1928)
и "Азовстали" (1931); строительство нефтепроводов Баку-Батуми
(883 км) и Грозный-Туапсе (618 км) (1924); проектирование и
конструирование строительства установок первого завода "Советский
крекинг" в Баку (1931); разработка стандартов на паровые
котлы системы Шухова и отечественных газгольдеров (1930);
высоковольтные линии электропередач через р. Оку (НИГРЭС,
1927-1928).
Гражданское мировоззрение В.Г.Шухова складывалось таким
образом, что он шел от ярких патриотических устремлений в
своей деятельности до проявлений демократического понимания
первых революционных событий 1905-1907 гг. Вместе с
разворачиванием исторических событий и затем расширением влияния
революционных идей в России росло и понимание В.Г.Шуховым
устремлений и задач рабочего класса и всего народа. Этот путь
активной идейной перестройки в переломный период
революционной истории нашей страны был достаточно характерным для
общественного сознания отечественной интеллигенции.
В конце 20-х годов деятельность В.Г.Шухова приобрела
и определенное общественное звучание вплоть до его прямого
участия в общественной жизни страны. Рабочие Москвы в 1927
и 1928 годах избрали В.Г.Шухова членом Московского Совета и
членом Московского областного исполкома.
Высоко оценивая знания, труд и опыт В.Г.Шухова,
общественность избрала его членом ВЦИК. В 1928 г. В.Г.Шухов был
избран почетным академиком АН СССР.
Самоотверженное участие В.Г.Шухова в жизни советского
общества снискало к нему глубокое уважение трудящихся страны.
В 1928 г. В.Г.Шухову было присвоено звание Героя Труда. В
1929 г. одним из первых В.Г.Шухов стал заслуженным деятелем
науки и техники и Лауреатом премии им. В.И.Ленина.
15

Многие научные и инженерные идеи Шухова, его творческий
метод и сейчас близки нашей науке и способствуют техническому
прогрессу.
Творческая деятельность Шухова — яркая страница в истории
русской и советской науки и техники.
И.И.Черников
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
В.Г.ШУХОВА В СУДОСТРОЕНИИ
Выдающийся русский инженер и ученый В.Г.Шухов работал
во многих отраслях отечественной техники и предложил много
интересных научных и инженерных решений различных проблем
в промышленности.
Обладая широчайшей эрудицией в области науки и техники,
В.Г.Шухов при решении любой проблемы всегда тщательно изучал
и использовал опыт специалистов, который был накоплен до него
по данному вопросу.
Шухову не были свойственны высокомерие и уверенность в
непогрешимости своих решений. Он не упускал случая
посоветоваться с рабочими, нередко просил их подумать, как лучше
выполнить ту или иную техническую операцию. Шухов с блеском
решал все технические вопросы, которыми ему приходилось
заниматься, в том числе и в такой чрезвычайно сложной отрасли
промышленности, как судостроение.
С 70-х годов XIX в. промышленность России развивалась
особенно интенсивно, захватив в орбиту своего развития горную
и нефтяную отрасли как источники топлива. Растущий
капитализм требовал развития машин и орудий производства, которые
при малом вложении капиталов и при наличии дешевой рабочей
силы давали бы больше прибыли. В.Г.Шухов прекрасно понимал,
что для его инженерных способностей поле деятельности было
весьма широким и многообещающим. Поэтому отклонив
предложение академика П.Л.Чебышева работать в области математики
и механики, он принял в 1878 г. предложение А.В.Бари занять
должность главного инженера в небольшой конторе по
строительству инженерных сооружений. Под руководством В.Г.Шухова
контора А.В.Бари скоро превратилась в одно из лучших и
передовых технических учреждений России со своими заводами,
верфями, монтажными и проектными организациями.
16

В.Г.Шухов изучил малознакомое ему нефтяное дело и в
короткий срок обогатил технику русской нефтяной
промышленности рядом ценных изобретений и технических решений, которые
оказали свое благотворное влияние и на развитие отечественного
судостроения.
Применение форсунок превратило мазут из ненужного
отхода нефтяного производства в ценное энергетическое топливо.
Изобретенная в 1880 г. конструкция "форсунки Шухова" (рис.1)
вскоре получила широкое распространение на коммерческих
судах бассейна Волги и Каспийского моря. Впоследствии паровое
отопление котлов нашло применение на боевых кораблях русского
флота.
I* I*
I I
Рис. 1. Форсунка Шухова
Форсунка Шухова широко применялась еще в 50-х годах
нашего столетия и имеет применение даже в настоящее время.
Сто лет службы — срок немалый и это говорит о гениальной
завершенности конструкции.
Естественным выходом для вывоза бакинских нефтепродуктов
по воде являются Каспийское море и Волга. Увеличение добычи
нефти и необходимость обеспечить ее экономичную
транспортировку поставили сложные задачи перед речным флотом. В
процессе погрузки и выгрузки в бочках потери груза достигали
более 11%. Вместе со стоимостью тары и перегрузок расходы
по доставке керосина к центру России были настолько велики,
что бакинский керосин не мог конкурировать с поставлявшимся
на русский рынок американским. Неэкономичная организация
транспортировки бакинского керосина сводила на нет его
преимущества, заключавшиеся в более высоком качестве и низкой
стоимости производства.
Впервые более рациональный и дешевый способ перевозки
нефти и нефтепродуктов осуществили астраханские купцы братья
Н.И. и Д.И.Артемьевы. Занимаясь перевозкой нефти с 1866 г.,
17

в 1873г. они переделали парусную лодку "Александр" для налива
нефти, устроив в трюме особые ящики. Стенки* ящиков и борта
лодки имели воздушный промежуток, предохранявший лодку от
потопления в случае повреждения наружной обшивки. Выгрузка
нефти из ящиков производилась ручными насосами. Опыт дал
хорошие результаты. Новый способ, знаменующий переворот
в нефтеперевозках и получивший название "русского способа",
быстро распространился по России. Приоритет русских в
изобретении и внедрении нового в мире метода транспортировки
нефти был бесспорным [2].
На Волге стали появляться деревянные нефтеналивные баржи,
которые заметно снижали стоимость транспорта нефти, но были
еще далеки от совершенства. Основными недостатками деревянного
нефтеналивного флота были значительная утечка и увлажнение
нефти.
Наилучшим решением задачи могло быть появление железного
нефтеналивного флота. Поначалу некоторые судовладельцы, следуя
примеру купца А.Шитова, переделывали в наливные суда старые
железные пароходы либо строили баржи без теоретического
расчета, только на основе использования большого опыта волжских
судостроителей.
Сравнительная выгодность грузовых судов крупных размеров
и емкости, приводивших к большой экономии в силе тяги, давая
возможность при одной и той же затрате механической энергии
вести значительно большее количество груза, осознавалась на
Волге давно. Еще в 1843 г. "Общество по Волге" пыталось
строить баржи длиной до 117,3 м. Однако такое увеличение
основных измерений судна оказалось в то время невозможным
ни по состоянию водного пути, ни по практиковавшемуся типу
барж утюгообразной формы, при постройке исключительно из
дерева становившихся очень тяжелыми и неповоротливыми на
ходу.
Развитие землечерпания на Волге и применение железа к
непаровому судостроению устранили некоторые из
вышеуказанных препятствий к увеличению размеров непаровых судов, но
тем острее и серьезнее оказывались при этих условиях
препятствия конструктивного характера, долгое время представлявшиеся
неустранимыми. Однако уже в 1880 г. инженеры пароходства
А.А.Зевеке обратили внимание на недостатки "режущих" воду
судов утюгообразной формы, построив свои заднеколесные
пароходы с ложкообразными очертаниями носовой части, как это
было у расшив и первых пароходов "Общества по Волге".
Ранее не придавали значения применению данной
конструкции к непаровым судам. На достоинства ложкообразной формы,
18

имевшие громадное влияние на дальнейшее развитие и успехи
речного судоходства, впервые обратил внимание глубокий знаток
судоходного дела, тщательно изучавший его историю и технику,
Д.В.Сироткин. Он нашел, что наиболее совершенным типом
судна, идеально приспособленным к условиям плавания по этой
реке, были расшивы, формы которых в период увлечения
судовыми типами парового периода были уже утрачены волжскими
судостроителями [3].
К началу деятельности В.Г.Шухова строительство речных
железных барж носило лишь единичный характер, размеры
их были невелики и конструктивные формы нерациональны, а
стоимость постройки барж в отечественных условиях оказывалась
выше, чем при заказе их за границей.
В начале 80-х годов XIX в. В.Г.Шухов строил много
резервуаров, устанавливавшихся на грузовых, обычно деревянных
судах, перевозивших керосин. Разрабатывая наиболее экономичные
формы этих резервуаров и изучая возможности их оптимального
размещения на судах, он пришел к мысли о целесообразности
пересмотра конструкций самих судов.
Шухов занялся всей технико-экономической проблемой
водного транспорта жидких нефтепродуктов и доказал выгодность
перевозки этих продуктов в металлических судах.
Мысль о создании нового типа речных судов —
нефтеналивных барж — явилась прямым выводом из, проведенного
В.Г.Шуховым широкого рассмотрения проблемы перевозки
миллионов пудов кавказской нефти в центральные районы страны.
Всесторонний анализ этой проблемы: сопоставление
преимуществ и недостатков подачи жидких грузов на большие расстояния
различными видами транспорта; учет растущего масштаба
перевозок и тщательное рассмотрение других факторов — все это
привело к отысканию оптимального решения и предопределило
быстрое и успешное внедрение шуховских нефтеналивных барж.
В этой связи особо следует отметить строительство в 1884 г.
В.Г.Шуховым железной нефтеналивной баржи для акционерного
общества "Кавказ и Меркурий". Общество, основанное в 1854 г.,
уже в первые годы своей деятельности организовало большое
конструкторское бюро и построило в Спасском затоне
судостроительный завод, на котором было занято до 2000 рабочих.
Имевшее большие для того времени производственные ресурсы и
опыт, оно все же обратилось к молодой, но действенно
показавшей свои достижения фирме1. В дальнейшем общество "Кавказ
и Меркурий" многократно обращалось с заказами к фирме Бари.
1 Αρχ. АН СССР. Ф. 1508. Оп. 2. Д. 41. Л. 57.
19

Занимаясь организацией проектирования и строительства
гигантских судов, В.Г.Шухову пришлось решать комплекс
чрезвычайно сложных проблем, при подробном рассмотрении которых
можно увидеть, что непосредственные истоки его достижений
берут начало в прошлом русской техники.
Задавшись целью создать более совершенные несамоходные
суда, В.Г.Шухов прежде всего сделал анализ недостатков прежних
конструкций. В то время как первые пароходы "Общества по
Волге" в конструктивных формах своих корпусов приближались
к наиболее совершенным волжским судам-расшивам, "мнущим"
под себя воду, конструкция непаровых барж была наскоро
заимствована инженерами общества у морских судов, характеризуясь
прямыми штевнями, тупыми линиями и острыми образованиями
носа и кормы типа "режущих" воду судов. Удобная для
морского плавания в водах, не имеющих течения, она была мало
приспособлена к реке с постоянным и, что особенно важно,
неровным движением воды, состоящим из множества струй,
идущих по ширине фарватера с различной скоростью.
Врезаясь острым носовым пыжом в такое течение и испытывая в
различных местах разную силу напора, баржа не могла идти
ровно и правильно за пароходом и вследствие этого неизбежно
"рыскала", то есть отклонялась от прямого пути, идя зигзагами.
Это сильно затрудняло буксировку судна, вызывая определенный
процент аварий.
"Рыскливость" барж особенно давала себя знать при подходе
к перекатам. Объясняется это тем, что режущее воду судно
всегда ведет за собой так называемую придонную волну, которая,
ударяясь о косу, отталкивается от нее подобно пружине, увлекая
за собой судно и нарушая его ход. Поэтому капитаны буксирных
пароходов, если они шли с баржой, задолго до переката убавляли
ход, чтобы легче было поднять баржу на косу [4].
Добившись восстановления старых форм и дополнив их тем,
что дала судостроительная наука и практика позднейшего
времени, В.Г.Шухов сконструировал тип новой баржи, который до
настоящего времени остается непревзойденным по своим
судоходным качествам. Носовой части судна была придана ложкообразная
форма; кормовая часть и борта сделаны также со значительным
подбором, благодаря чему вода легко и свободно подходила под
носовую часть, скользила под корпусом судна и вследствие
подбора кормы не производила сзади водоворота, задерживающего
ход и затрудняющего управление, а легко и свободно отходила
от судна на перо руля. Все это делало баржу легкой на ходу,
послушной управлению, и в отличие от судов, режущих воду,
значительно менее "рыскливой". Но главным достоинством но-
20

Рис. 2. Нефтеналивная баржа, спроектированная В.Г.Шуховым
вой конструкции было то, что она давала возможность сильно
увеличить размеры судов, особенно при постройке их из железа
и стали. Получилась ставшая впоследствии классической форма
корпуса наливной баржи с ложкообразным носом и кормой
санного типа, оборудованной балансирными рулями. Такие баржи
легко удерживались на курсе, имели поперечную систему набора,
продольные и поперечные водонепроницаемые переборки (рис.2).
Шуховские железные наливные баржи строились с
геометрическими переборками, газоотводными трубами из каждого отсека
и со специальными устройствами для налива в баржу нефтяных
продуктов в порту отправления и откачки их в местах
назначения. По оси баржи устанавливались магистральные трубопроводы
(диаметром от 6" до 8"), от которых опускались в каждый
отсек ответвления меньшего диаметра, идущие почти до самого
дна. В числе заказчиков баржей системы В.Г.Шухова можно
найти фамилии почти всех волжских судовладельцев того периода
и ряда пароходных обществ: "Дружина", товарищества "Братья
Меркульевы", Черноморско-Дунайского пароходства и др.
Обнаруженный в архиве перечень размеров первых десяти
барж, построенных В.Г.Шуховым, отражает его стремление найти
оптимальные для них геометрические соотношения. Так, размеры
баржи вместимостью 40 000 пуд. были равны: 72,5 х 9,7 х 1,5м;
вместимостью 50 000 пуд.: 72,7 χ 8,5 χ 2,7м и 70,1 χ 12,2x2,4м.
Увеличение вместимости было достигнуто в одном случае в
основном за счет повышения длины баржи, а в другом — за
счет увеличения ее ширины.
В чертежах 1885 г. найдена баржа вместительностью 56 000
пуд. размерами днища 76,8x10,4м, а в чертежах 1886 г. —
баржа значительно меньшего размера: 70,1 х 10,7м, рассчитанная
на 57 000 пуд., и баржа размерами 71,9 х 10,9м на 50 000 пуд.
керосина. Существовала баржа вместимостью 60 000 пуд., имевшая
21

размеры 61,0 χ 12,2 х 2,4м, другая баржа той же вместимости
была гораздо длиннее и имела размеры 89,9 х 9,1 х 3,4м. Баржа
практически такой же емкости (62 000 пуд) была еще длиннее,
но ниже2.
В последней четверти прошлого столетия огромные успехи
и открытия в области строительной механики создали реальные
предпосылки для быстрого развития инженерного дела.
Достижения дисциплины начиная с самых первых этапов ее становления
во многом связаны с деятельностью русских ученых и инженеров.
Это относится, в частности, к роли В.Г.Шухова в разработке
и внедрении в расчетную практику уравнения ЕЗ-^ — —ау .
Приоритет В.Г.Шухова в его применении очевиден, поскольку
он опубликовал это уравнение в работе "Механические сооружения
нефтяной промышленности" (1883), в которой впервые был показан
метод использования дифференциального уравнения четвертого
порядка для практического расчета резервуаров [5].
Теоретические исследования систем на упругом основании,
ранее проведенные Шуховым, помогли ему создать металлические
нефтеналивные баржи, не имеющие себе равных. Чтобы решить
эту задачу, он рассмотрел теорию плавающего в воде бруса,
нагруженного сосредоточенными силами. Исследовав характер
деформаций такого бруса, В.Г.Шухов сделал вывод, что изгибающий
момент в точке приложения груза (в середине бруса) всегда
постоянен и не зависит от длины бруса. Решая ряд частных задач
о загружении плавающего бруса, В.Г.Шухов создал строгий
научный аппарат для речных наливных барж и указал характерную
особенность этого расчета, состоящую в том, что применение
неоднородного дифференциального уравнения четвертого порядка
делается в предположении, что при изгибе бруса пассивное и
активное сопротивления среды одинаковы, как при подъеме бруса,
так и при его опускании сопротивление среды одинаково и
пропорционально у.
Основываясь на собственном анализе известной
дифференциальной зависимости между нагрузкой балки, лежащей на упругом
основании, и ее упругой линией, В.Г.Шухов отошел от
установившихся в речном судостроении эмпирических зависимостей и
примерно вдвое увеличил длину барж, доведя ее до 150-170м
почти без изменения сечений основных несущих элементов [6].
Работая над созданием барж с лучшими ходовыми качествами,
устанавливая наивыгоднейшие основные размеры барж и находя
рациональные их очертания, определяющие хорошую обтекаемость
2 Αρχ. АН СССР. Ф. 1508. Оп. 2. Д. 41. Л. 43.
22

и максимальную грузоподъемность при малой осадке, В.Г.Шухов
одновременно добивался и наибольшей конструктивной простоты.
Поперечное сечение баржи марки ВЗО, построенной в 1894 г.
по заказу товарищества "Братья Меркульевы", представляет
собой почти правильный прямоугольник. Две идущие вдоль
баржи переборки из сплошного металлического листа создают
три продольных отсека, которые, в свою очередь, разделяются
рядом поперечных переборок. Переборки используются в качестве
несущих диафрагм и для придания необходимой жесткости на
них наклепаны стойки и перекрестные раскосы. Таким образом
создается своеобразная кессонная система из перекрещивающихся
высоких продольных и поперечных балок со сплошными стенками.
Два перекрестных раскоса в каждой панели располагаются по
обе стороны листа, на который они наклепаны. Перекрестная
решетка в данном случае наиболее выгодна и разбивает поле
листа на небольшие участки.
Внутренний отсек между двумя продольными переборками
выполнен как жесткий растверк, образуемый по дну продольными
(кильсонными) и поперечными (шпангоутными) балками3. Каждая
из металлических переборок, разделяющих отдельные отсеки
баржи, так же, как и обшивка ее корпуса, играла роль не
только конструктивно необходимого элемента. В.Г.Шухов умело
использовал в расчете несущую способность этих элементов,
получая, таким образом, большую экономию металла.
Простота конструкции, небольшие размеры соединительных
элементов и малая стоимость шуховских барж, обусловленная
их небольшим весом, явилась результатом упорных многолетних
трудов их создателя по разработке рациональных конструктивных
форм и новых методов их расчета.
Следует отметить, что шуховские нефтеналивные баржи были
не только экономичны и прочны в конструктивном отношении —
как целесообразное и тщательно проработанное сооружение они
отличались легкостью хода и были эстетически совершенны при
конструктивной простоте и лаконичности форм.
Оптимальная конструктивная форма являлась той исходной
характеристикой при заказе этих конструкций, которая
обеспечивала максимальность средств для организации работ по
проектированию барж со сложным оборудованием.
В.Г.Шухов не только теоретически обосновал подобную
возможность, но и научил русских рабочих и техников правильно
изготовлять и собирать столь огромные клепаные конструкции
из листов железа. Поверхность корпуса баржи, проектируемая
3 Арх.АН СССР. Ф. 1508. Оп. 2. Д. 41. Л. 56.
23

с учетом водоизмещения судна и сопротивления воды его
движению, имеет довольно сложную геометрическую форму. На
теоретическом чертеже поверхность корпуса судна изображается
тремя группами кривых, получающихся при его пересечении
рядом параллельных плоскостей, расположенных в трех взаимно
перпендикулярных направлениях. Для постройки корпуса судна
необходимо создать пространственную сетку упомянутых
кривых в натуральную величину. Это весьма сложная и очень
ответственная операция, осуществляемая путем так называемой
"выставки шаблонов", каждый из которых является точной копией
поперечного сечения поверхности корпуса судна, представленного
в натуральную величину.
Владимир Григорьевич принял на себя руководство
строительством барж и в очень короткий срок подготовил в г. Саратове
кадры инженеров, способных строить громадные нефтеналивные
баржи по чертежам, изготовленным в Москве. Возможность
подобной организации работы была; основана на особо высоком
качестве технической документации, выполнявшейся под
руководством Владимира Григорьевича. Рабочие чертежи барж давали
исчерпывающие указания по их постройке, включая разметку и
раскрой листов и разметку отверстий под заклепки.
Никому из тех, кто тогда работал с Шуховым, не приходилось
до тех пор ни видеть, ни тем более строить из железа речные суда
таких огромных размеров. 'Тогда казалось почти невозможным
правильно собрать такие громадные сооружения из мелких частей;
тогда еще не имели понятия о точной разбивке шаблонов, и
Шухов научил этому русских техников; он научил их, как по
чертежам, изготовленным в Москве, с чудесной быстротой и
без неполадок можно собирать громадные клепаные конструкции
из железных листов" [7]. Так много лет спустя академики
П.П.Лазарев и А.Н.Крылов оценивали значение работ Владимира
Григорьевича в области речного судостроения. Напомним, что
один из авторов этих строк — А.Н.Крылов, известный во всем
мире своим огромным вкладом в науку кораблестроения.
Принцип организации работ, осуществленный В.Г.Шуховым,
это можно смело утверждать, на целые десятилетия опередил
время. Принципом этим является то, что сегодня называется
поточно-позиционным методом строительства судов путем сборки
на стапелях ряда объектов. К концу XIX в. не менее трех
четвертей всех нефтеналивных судов, плавающих по Волге и
Каспию, приходилось на шуховские металлические баржи [6,8].
В начале XX в. строительство нефтеналивных барж русского
речного флота велось только по системе В.Г.Шухова, при этом
24

в 1910 г. появились гиганты грузоподъемностью 10,3 тыс.т и
длиной 160,3 м.
Принимая решения об увеличении грузоподъемности барж,
В.Г.Шухов не ошибся в расчетах: стоимость 1 т-км при перевозке
в металлической барже грузоподъемностью 5-8 тыс.т составляла
всего 32 % от стоимости перевозки в речной деревянной наливной
барже грузоподъемностью 2-2,5 тыс.т. [9].
Экономичный способ транспортировки нефтепродуктов
способствовал бурному росту добычи нефти в России. В 1900 г. она
достигла 10,3 млн.т, что соответствовало 51,2 % всей мировой
добычи [10,11].
Баржи по сравнению с пароходами были судами, более
отвечающими условиям перевозки массовых грузов. Этим
обстоятельством было обусловлено то, что на Саратовском заводе
строили главным образом металлические баржи, не требовавшие
сложного заводского оборудования. Общее число построенных
фирмой пароходов ограничивалось всего лишь семью единицами.
Один из буксирных пароходов мощностью в 100 номинальных
сил имел в средней части расширение для размещения
больших боковых колес, приводившихся в движение паровой машиной.
Длина парохода была равна 48,8 м, ширина 7,9 м и высота 2,5 м.
Обращает на себя внимание характерная для волжских пароходов
чрезвычайно малая величина осадки, составляющая в данном
случае 53 см. Этот пароход был заказан П.Р.Максимовым в 1889 г.
Однако на позднейших светокопиях чертежей имеется вклейка:
"Буксирный пароход для г-на Бари в Москве", это позволяет
предполагать, что было выполнено его повторное изготовление.
С 1902 г. В.Г.Шухов, имевший к этому времени солидную
репутацию строителя десятка наливных судов, успешно совершавших
рейсы по Волге, начал выполнять заказы для крупного
пароходного предприятия А.Шамов-Ассадулаева. Грузовые караваны
барж этого пароходства, спроектированные В.Г.Шуховым, стали
самыми большими по объему перевозки нефтепродуктов в России.
С 1901-1902 гг. конторой было построено 19 больших
волжских барж общей грузоподъемностью более 3 млн. пуд., то
есть столько же, сколько за предшествовавшие 17 лет.
В.Г.Шухов проектировал также землечерпалки, речные и
морские пристани, шаланды.
В перечне работ Шухова, связанных с судостроением,
упоминаются морские баржи, нефтеналивные шхуны и грунтоотвозные
шаланды, землечерпалки, речные и морские пристани, грузовые
пароходы, буксирные и стационарные нефтекачки, боны для
швартовки подводных лодок, батопорты — плавучие ворота для доков.
И все же самое главное в этом перечне — создание крупно-
25

тоннажных нефтеналивных барж, ставших флагманами волжского
грузового флота, и разработка методов их расчета. В этом самый
ценный вклад В.Г.Шухова в отечественное речное судостроение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев И.Г. В.Г.Шухов - выдающийся ученый-инженер//
//Изв. АН СССР. ОТН. 1953. N 10. С. 1485-1491.
2. Кучкин С.А. Водный транспорт нефти. Куйбышев. 1972. С.
6-7.
3. Шубин И.А. Волга и волжское судоходство. М.: Изд. Центр.
Управ, речи, пароход., 1927. С. 661-664.
4. Арнаутов Л.И., Карпов Я,К. Повесть о великом инженере.
М.: Моск. рабочий, 1978. С. 144-145.
5. Шухов В.Г. Механические сооружения нефтяной
промышленности// Инженер. 1883. Т. 3, кн. 13, вып. 1. С.
500-507.
6. Ковельман Г.М. Творчество почетного академика инженера
Владимира Григорьевича Шухова. М.: Госстройиздат, 1961.
С. 281-285.
7. Нестерук Ф. Отец русского нефтеналивного флота В.Г.Шухов
//Реч. трансп. 1964. N 1. С. 47.
8. Лазарев П., Крылов А. Записки об ученых трудах
В.Г.Шухова// Изв. АН СССР. ОФ-МН. 1928. Сер.
VH, N 8-10. С. 669-675.
9. Речное судоходство в России. М.: Транспорт, 1985. С.
239-244.
10. Морозов Н.П. Вопросы истории развития нефтеперевозок на
Волге. Горький: ГИИВТ, 1963. С. 7-13.
IX. Конфедератов И.Я. Владимир Григорьевич Шухов. М.; Л:
Госэнергоиздат, 1950. С. 23-27.
С .М. Купреишвили
В.Г.ШУХОВ
И СОВРЕМЕННОЕ РЕЗЕРВУАРОСТРОЕНИЕ
"Колоссальный рост нашей нефтяной и химической
промышленности, а также коммунального хозяйства ставит в настоящий
момент проблемы ρезервуаростроения весьма остро". Этими
словами, написанными в 1932 г. почетным академиком Академии наук
СССР В.Г.Шуховым [1], можно начинать вступительную часть
26

любого труда, монографии, статьи в области резервуар ос троения.
Они являются актуальными и на сегодняшний день.
Официальной датой начала возникновения отечественной
нефтяной и газовой промышленности считается 1864 год. В то время
наиболее крупными нефтяными районами были Баку, Грозный,
Майкоп и др. Богатые нефтяные месторождения привлекали
внимание многих отечественных и зарубежных предпринимателей.
Среди них был американский инженер А.В.Бари, который в
1878 г. приехал в Россию и в Петербурге основал
техническую контору, куда главным инженером пригласил 24-летнего
В.Г.Шухова.
В том же 1878 г. В.Г.Шухов как представитель конторы
переехал в Баку и занялся проектированием техники для добычи,
транспортировки и хранения нефтепродуктов.
До шуховского периода нефть хранили в огромных открытых
ямах, стенки и дно которых для предотвращения утечки покрывали
глиной. Эта глиняная изоляция была ненадежной и огромное
количество нефти просачивалось в землю и терялось безвозвратно.
К тому же самая ценная составляющая нефти испарялась.
В развитых капиталистических странах нефтепродукты
хранили в металлических сосудах, представляющих собой
прямоугольный короб, обшитый плоскими металлическими листами.
Такую коробку собирали из плоских невальцованных листов,
для обеспечения прочности под воздействием гидростатического
давления в ней требовалась установка многочисленных элементов
жесткости.
В.Г.Шухов, проанализировав существовавшее положение, за
короткий срок решил ряд задач по коренной перестройке
нефтяного производства. По его предложению стали осуществлять
добычу нефти с помощью сжатого воздуха, хранение нефти
в железных металлических резервуарах, перекачку
нефтепродуктов с подогревом, транспортировку по трубам или в железных
нефтяных баржах.
В.Г.Шухов впервые в мире запроектировал и соорудил
стальной клепаный вертикальный цилиндрический резервуар (ВЦР) для
хранения керосина. С 1878 г. стальные ВЦР получили широкое
распространение в нашей стране и за рубежом. Блестящая идея
В.Г.Шухова о целесообразности хранения нефтепродуктов не в
коробах, а в цилиндрических резервуарах и строгое
теоретическое обоснование эффективности этого метода открыло дорогу
современному резервуаростроению.
В 1880 г. техническая контора Бари перевелась из
Петербурга в Москву. В.Г.Шухов как главный инженер фирмы создает
27

Рис. 1. Строительство резерву арного парка на Волге
проектно-конструкторское бюро и разрабатывает оригинальные
проекты ВЦР для хранения нефтепродуктов. Обнаруженные в
настоящее время новые архивные материалы о начале
деятельности В.Г.Шухова раскрывают его позицию в этой области. В
частности, имеются фотографии процесса строительства десяти
низких стальных резервуаров общим объемом 1600 тыс.пудов на
базе в Константиновке (рис. 1). Они построены в 1881 г. для
хранения нефти взамен земляных ям амбаров.
В период 1880-1905 гг. под руководством В.Г.Шухова было
построено около 3000 стальных вертикальных цилиндрических
резервуаров общей емкостью 160 миллионов пудов (1 пуд =
0,016 т) для хранения керосина, нефтепродуктов, нефтяных
остатков, воды, масел, спирта, пшеницы, цемента и т.д.
Разработаны проекты и введены в эксплуатацию
цилиндрические мерники, сортировочные чаны, оригинальные весы системы
инженера Шухова для взвешивания нефтяных остатков до 200
пудов, прямоугольные резервуары для горячей и холодной воды,
горизонтальные цилиндрические резервуары для кислоты
емкостью до 1000 пудов, стальные наливные баржи для перевозки
керосина общей емкостью 6 802 500 пудов и т.д.
В.Г.Шухов при решении проблемы резервуаростроения с
самого начала базировался на трех основных критериях: экономии
металла как проектировочного начала, наименьшей
трудоемкости как технологического начала и скоростного монтажа как
производственного начала. Эти три критерия были основными
во всей его инженерной деятельности и в последующем стали
основой принципов отечественной конструкторской школы в
области проектирования, изготовления и монтажа металлических
сооружений.
Благодаря всестороннему анализу вертикальный
цилиндрический резервуар со дня его создания получил достаточно надежное
теоретическое обоснование. В основу был положен строго
научный метод расчета, разработанный Шуховым и опубликованный в
1883 г. в журналах [2,3]. В.Г.Шухов особое значение придавал вы-
28

яснению соотношения геометрических размеров цилиндрического
резервуара, при котором расход металлов был бы наименьшим.
Не .описывая подробно упомянутую статью, приведем только
основные выводы:
1. "Если два рационально устроенных резервуара каждый
вместимостью Ρ куб.фут заменить одним вместимостью 2Р, то
при этом выгадывается количество материала". Эта же мысль в
работе [1] звучит следующим образом: "Один резервуар емкостью
V всегда выгоднее по весу, чем равновеликая ему по емкости
группа меньших резервуаров".
2. "Полученная оптимальная теоретическая высота стенки
резервуара округляется до размера, кратного ширине стандартных
листов (с соблюдением условия минимального количества образцов
при раскрое)".
3. "При отклонении высоты резервуара от ее
наивыгоднейшего теоретического значения изменение веса резервуара весьма
незначительно". Аналогичный вывод получен нами в работе [4].
4. "Шухов определил также, что цилиндрический
вертикальный резервуар с постоянной толщиной стенок имеет наименьший
вес при условии, что объем всего железа дна и покрытия (а
следовательно, и его вес) вдвое меньше объема (а следовательно,
и веса) всего железа стенок".
5. Для резервуаров с переменной толщиной стенки
используются зависимости, найденные В.Г.Шуховым: "Резервуар с
переменной толщиной стенок имеет наименьший вес при условии,
что объем всего железа дна и покрытия (а следовательно, и
его вес) равен объему (а следовательно, и весу) всего железа в
стенках, необходимого для восприятия растягивающих усилий в
поясах".
Влияние веса крыши на величину удельного расхода металла
на 1 м3 емкости для резервуаров, работающих под давлением,
исследовано в работе [5].
6. "Основными признаками хорошо спроектированного
резервуара (помимо минимального веса при заданном объеме) является
минимальное количество отходов (образцов листов) и минимум
трудоемкости в обработке: резка, изготовление отверстий, клепка,
чеканка и пр".
Шуховская теория расчета и конструирования стальных
вертикальных цилиндрических резервуаров, соотношение
геометрических размеров и основные выводы сохраняют свою ценность
и в настоящее время, являясь классическими, используются
повсеместно в учебниках, справочниках и др.
Особое внимание В.Г.Шухов обращал на устройство
фундамента под ВЦР, требовал тщательного выравнивания и трамбовки
29

о.ю.з.ж.д.
на станрхъ Юго-Западныхъжд.
т
&tP»P
ршрй^орл mmsmxw h 7δ ОООпидх&ъ
'
i ^
f^^^X^^^·
:==5<^1
I
|
Г'
ι · ~
1
1
г
*
?.VJ-* |
, | :
■■.·..**■?
I...UJJU ι .1. ц. __..'..
ч';"";^;^'';щ^^г
1
J/'*·
.'■■'?£·■
*Tr-f
., г IL~—wis -J*-
^7-
;/-
-'.'■'--^Ш *
111 i
Рис. 2. Резервуар емкостью в 75 ООО пудов, предложенный
Шуховым в 80-ые годы XIX
грунта, "ибо неравномерная осадка резервуара весьма болезненно
отражается на прочности резервуара".
В 1880 г. В.Г.Шухов для маленьких объемов, например V =
10 000 пудов, рекомендует посадить резервуар на балластовый
песчаный слой толщиной 1 фут ( «30,48см), а резервуары
объемом V = 75 000 пудов и более — на песчаную подушку,
имеющую на поверхности асфальтовый (гидрофобный) слой,
внутри дренажную систему и окаймленную кольцом (рис. 2). В
предложенном варианте резервуар садится на упругое основание,
а кольцо препятствует выбиванию песка из-под резервуара в
процессе эксплуатации. Такой тип фундамента в настоящее
время в СССР практически не используется, тогда как многие
страны успешно применяют предложенный В.Г.Шуховым вариант
столетней давности. Примером может служить строительство
фундамента шести резервуаров вместимостью 50 000 м3 в
Новополоцке, смонтированных польскими монтажниками.
В СССР под стенки ВЦР объемом 10 000 м3 и более
устраиваются ленточные фундаменты, состоящие из отдельных
железобетонных плит, эксплуатация которых, особенно в
северных районах, показала [6], что переувлажнение грунта, его
30

оттаивание в основании резервуара влечет за собой частичную
потерю несущей способности грунта и осадки в зоне
прилегания к периметру резервуара, выталкивание в горизонтальном
направлении железобетонных плит из-под стенки резервуара
и др.
Благодаря усилиям В.Г.Шухова молодая нефтяная
промышленность России за короткое время была технически оснащена
новыми передовыми нефтяными сооружениями (резервуарами,
трубопроводами, ласосными нефтяными вышками и другими),
что способствовало ускорению добычи нефти, ее переработке и
лучшему сохранению.
Добыча нефти в России к 1913 г. достигла уровня 10 млн.τ в
год. В то время такая величина считалась крупным показателем
добычи и Россия являлась одной из крупных нефтяных держав.
По оценочным расчетам в стране в это время был
резерву арный парк в общей сложности примерно на 4 млн м3. Для
сооружения такого количества резервуаров необходимо более 100
тыс.τ стали и страна должна была иметь заводы-изготовители
соответствующей мощности и необходимые кадры.
Крупным наследием В.Г.Шухова являются многие сотни
клепаных резервуаров, построенных начиная с последней четверти
XIX до 30-х годов XX века, которые прослужили 70-100 лет и
еще в настоящее время находятся в рабочем состоянии.
Выполненные обследования действительного Состояния этих
резервуаров в Баку, Астрахани, Куйбышеве, Ярославле, Грозном
и других нефтебазах показали высокое качество их
изготовления и монтажа, обеспечивших надежную работоспособность
конструкций.
Многие резервуары объемом 10 тыс. м3, построенные в
70-е годы методом рулонирования, уже через десять лет были
остановлены на капитальный ремонт.
В.Г.Шухов как выдающийся ученый своевременно оценил
достоинства сварки и одним из первых применил ее для
изготовления сначала небольших [1], а впоследствии и относительно
больших объемов резервуаров, собираемых полистовым методом.
Сооружение сварных резервуаров полистовым методом сборки
стенки и днища представляет собой второй период отечественного
резервуаро строения, охватывающий тридцатые годы, военные
и послевоенные годы до начала 50-х годов. Этим методом
были сооружены стальные резервуары емкостью до 10 тыс.м3
включительно, газгольдеры до 32 тыс.м3, эксплуатируемые до
настоящего времени.
В период Великой Отечественной войны сварка получила
широкое распространение, а к концу сороковых и началу пятиде-
31

сятых годов с возникновением рулонного метода [7] практически
полностью вытеснила строительство клепаных резервуаров.
К числу многочисленных заслуг В.Г.Шухова, отмеченных на
научной сессии, посвященной 120-летию со дня его рождения [8],
относится создание им конструкторского бюро, которым он
бессменно руководил в течение 50 лет (бывшая контора Бари,
затем "Парострой"), на базе которой возник Центральный научно-
исследовательский институт строительных металлоконструкций
(ЦНИИПроектстальконструкция), коллектив которого осуществляет
проектирование всех типов металлических резервуаров.
Номеклатура проектируемых резервуаров соответствует
современным требованиям промышленности и может быть
конкурентоспособной, если удовлетворять всем требованиям технических
условий как при изготовлении, транспортировке, так и при
монтаже резервуаров.
Изготовление резервуаров производится, как правило, на
специализированных заводах с применением метода рулонирования,
который обладает следующими недостатками [9]:
1) на стенде сборка и сварка листов полотнищ часто
осуществляется со значительным смещением кромок;
2) при наворачивании полотнищ с разными толщинами
поясов, как следствие, получается коническая форма рулона. Во
избежание этого со стороны тонких поясов подкладываются
деревянные бруски, доски и т.д., в результате чего в рулоне
образуются периодически повторяющиеся вмятины и хлопуны;
3) недовальцовка концевых кромок полотнищ;
4) при транспортировке рулоны сбрасывают с вагонов или
трайлеров, затем перемещают волоком с использованием
бульдозеров, вследствие чего конструкции на строительные площадки
поступают деформированными;
5) при установке рулона в проектное положение имеются
случаи его падения, деформируются окрайки, примыкающие участки
днища, что приводит к разрушению основания;
6) при разворачивании рулона нижний пояс стенки резервуара
не прилегает к окрайкам и приходится окрайки подбирать
клиньями, в результате чего после разворачивания рулона между
окрайками и днищем образуются зазоры, которые заполняют
случайными металлическими предметами;
7) при монтаже резервуаров объемом более 10 тыс.куб.м
качественные монтажные стыки — явление редкое. Как правило,
соединения монтажных стыков выполнены с большой
угловатостью, а горизонтальные швы в месте монтажного стыка
полотнищ смещены относительно друг друга;
32

8) деформации сварных листовых полотнищ, возникшие на
любом этапе изготовления на заводе, при транспортировке и
монтаже резервуара, практически правке не подлежат.
Как показывает статистика, рулонный способ изготовления
и монтажа не обеспечивает качество, требуемую надежность
резервуара и не гарантирует его товарного вида.
К сожалению, последние 40 лет все усилия направлены на
развитие только одного способа изготовления цилиндрических
резервуаров — рулонного. Отсутствие конкуренции и привело к
значительному снижению качества и надежности резервуарных
конструкций.
Все перечисленные отклонения и постоянно повторяющиеся
ошибки, низкое качество заводского изготовления и дефекты,
допускаемые на монтажных площадках, приводят к авариям
резервуаров большой емкости, сооружаемых методом рулониро-
вания.
К наиболее крупным авариям можно отнести следующие. В
ноябре 1987 г. в процессе гидравлических испытаний на одной
из нефтебаз произошло разрушение резервуара объемом 10 000
м3. При этом были выведены из строя три рядом стоящих
резервуара. Первый из них был смещен с места на б м, второй
на 11 м, а третий на 14 м.
В декабре 1987 г. в процессе гидравлических испытаний
произошло полное разрушение резервуара объемом 30 000 м3.
На заводском стенде в четвертом поясе стенки резервуара по всей
ширине листа с наружной стороны был оставлен непроваренным
сварной шов (т.е. фактически заложена искусственная трещина).
Полотнище с дополнительным поперечным швом, сваренным
только с одной стороны, было смотано в рулон, что явилось
недопустимым нарушением заводской технологии, а ОТК завода
разрешило его отправку. На монтаже сварной шов был доварен,
но акт проверки этого непроектного сварного шва не составлен. В
результате разрушение началось в этом месте и распространилось
вверх и вниз по основному металлу по всей образующей стенки
резервуара.
Можно привести еще много характерных примеров
аварий, происшедших в результате некачественного изготовления и
монтажа вертикальных цилиндрических резервуаров,
характеризующих неудовлетворительное состояние отечественного
резервуар ост роения.
Во всех развитых капиталистических странах: США, Японии,
Франции, Англии и т.д. для вертикальных цилиндрических
резервуаров применяется только метод полистовой сборки. Сварку при
монтаже производят с помощью современной сварной аппара-
2 Заказ № 225
33

туры "Циркоматик", "Вертоматик", "Угломатик" и т.д., которые
обеспечивают надежную работу резервуаров. Иногда с целью
уменьшения времени строительства, стоимости и упрощения
условий перевозки листы вальцуют на монтажных площадках.
Особое внимание В.Г.Шухов обращал на резервуарный парк,
расположенный на нефтеперекачивающих станциях (НПС), где
велика оборачиваемость нефтепродуктов.
В.Г.Шухов предполагал, что нефтепроводам предстоит
большое будущее [10].
Насколько велико было значение нефтепроводов для нашей
страны, говорил В.И.Ленин при закрытии X съезда РКП(б)
16 марта 1921 г.: "Вы читали в газете об открывающемся
нефтепроводе Баку-Тифлис? Вы прочитаете скоро о таком же
нефтепроводе до Батуми. Это даст возможность доступа к мировому
рынку. Дело сводится к тому, чтобы улучшить наше
экономическое положение, усилить техническое оборудование нашей
республики, увеличить количество продуктов, количество
предметов продовольствия и потребления для наших рабочих ..." [11].
К великому сожалению, резервуары на НПС, построенные
рулонным методом, имеют значительные угловые деформации в
вертикальных монтажных швах, допустимые отклонения стенок
от правильной геометрической формы, неравномерные осадки
по контуру резервуара и др. В результате 80% действующих
резервуаров больших объемов на магистральных нефтепроводах
эксплуатируются с недоливом, что уменьшает полезную емкость
на 20-25% от проектного полезного объема. Все перечисленные
отклонения при интенсивной эксплуатации уже к пятому году
эксплуатации приводят к необходимости капитального ремонта,
равного по стоимости новому резервуару.
Проанализировав научно-технические идеи В.Г.Шухова
столетней давности и действительное состояние ρезервуаростроения
в стране, можно сказать, что не все "заветы" В.Г.Шухова
выполняются.
1. "Один резервуар емкостью V всегда выгоднее по весу,
чем равновеликая ему по емкости группа меньших резервуаров".
В Советском Союзе не строятся резервуары больше чем
50 тыс.м3. В развитых капиталистических странах объем их
достигает более 200 тыс.м3 .
Необходимо добавить, что, кроме экономии стали, можно
уменьшить площадь застройки, стоимость фундамента,
протяженность коммуникаций, потерю нефти испарением и т.д.
2. Еще в начале XX в. В.Г.Шухов подчеркивал что в
Америке изготовлением оборудования для резервуаров занимаются
34

специализированные заводы, которые изготовляют арматуру,
удовлетворяющую всем необходимым эксплуатационным требованиям
резервуара.
В нашей стране нет ни одного специализированного завода
для изготовления оборудования для резервуаров. Нет
специализированного завода, изготавливающего резервуаростроительные
конструкции для возведения резервуаров полистовой сборки. Нет
специализированного треста или монтажного управления,
монтирующих ВЦР.
3. В.Г.Шухов уделяет большое внимание описанию процессов
электросварки.
К сожалению, в настоящее время сварочная техника для
монтажа ВЦР остается на уровне сороковых годов. Нет
отечественного "Циркоматика", "Угломатика", "Вертоматика", которые
могли бы быть использованы при монтаже ВЦР и обеспечить
их качество.
4. Не применяется устройство фундамента под резервуар,
предложенное В.Г.Шуховым в конце девятнадцатого столетия,
которое обеспечивает упругое основание днища резервуара.
Такой тип фундамента используется во всех развитых странах
до сегодняшнего дня.
Можно было бы привести еще много полезных
конструктивных решений в области резервуаростроения, намеченных
В.Г.Шуховым.
С целью сохранения наследия В.Г.Шухова нам представляется
необходимым создать комиссию из компетентных представителей
науки и техники для организации музея наиболее характерных
резервуаров, водонапорных башен, башен для маяков, арочных
ферм с затяжками и др. В противном случае все можно потерять
безвозвратно, как это случилось, например, с уникальными
висячими покрытиями для павильонов на Нижегородской ярмарке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кандеев В.И., Котляр Е.Ф. Стальные резервуары/ Под ред.
и с предисл. В.Г.Шухова. М.; Л.: Госмаштехиздат, 1934.
364 с.
2. Шухов В.Г. Механические сооружения нефтяной
промышленности// Инженер. 1883. Т.З, кн. 13, вып.1. С. 500-507.
3. Шухов В.Г. Расчет нефтяных резервуаров // Нефтяное
хозяйство. 1925. N 10. С. 516-520.
4. Купреишвили СМ. Оптимизация массы и ширины пояса
стенок вертикальных цилиндрических резервуаров,
обеспечивающих повышенное сопротивление хрупкому разрушению
35
2*

//Т^ещиностойкость строительных металлических
конструкций. Сб. науч. трудов ЦНИИПСК. М.: Госстрой, 1986. С.
187-191.
5. Соколов А.Г. Определение оптимальных по весу размеров
цилиндрических вертикальных резервуаров, работающих под
давлением //Вестн. инженеров и техников. 1951. N 6. С.
23-36
6. Купреишвили СМ., Супнев Ю.Л. Устойчивость
крупногабаритного нефтяного резервуара на упругом основании //
Хим. и нефт. машиностроение. 1989. N 6. С. 16-18.
7. Раевский Г.В. Изготовление стальных вертикальных
цилиндрических резервуаров методом сворачивания. М.: Гостопте-
хиздат, 1952. 114 с.
8. Тезисы докладов на научной сессии АН СССР, посвященной
120-летию со дня рождения В.Г.Щухова. М.: Наука, 1974.
9. Купреишвили СМ. О качестве изготовления и монтажа
вертикальных цилиндрических резервуаров // Транспорт и
хранение нефти: Отечественный опыт: вып.2. М.: ВНИИОУ-
ЭНП, 1988. С. 15-19.
10. Шухов В.Г. Избр. тр. Строительная механика. М.: Наука,
1977. 192 с.
11. Ленин В.И. Полн.собр. соч. Изд. 5-е. Т. 43. с, 121-122.
И.А.Петропавловская
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
ПОЧЕТНОГО АКАДЕМИКА В.Г.ШУХОВА
Трудно назвать имя другого человека у нас в стране и за
рубежом, результаты инженерного и научного творчества которого
оказали бы такое большое влияние на достижения в современном
строительстве и технике ряда отраслей промышленности.
Большое количество сооружений эпохи капиталистического
строительства в России, от общественных до промышленных
зданий, выполнены по оригинальным чертежам В.Г.Шухова.
Это наглядно видно на примере нашей столицы, где
после расчистки Москвы от ветхих строений особенно заметны
фундаментальные общественные здания той эпохи. В
строительстве многих из них участвовал Шухов. Достаточно
вспомнить покрытия зданий ГУМа, ЦУМа, Петровского пассажа,
гостиницы Метрополь, Киевского вокзала, Музея
изобразительных искусств, завода "Динамо", трамвайных депо и т.д.
36

Деятельность инженера-механика Шухова в области
строительства металлических сооружений поражает своим
многообразием и богатством идей, которые продолжают совершенствоваться.
Следует отметить характерный для Шухова комплексный
метод в работе: начиная с постановки определенной задачи,
ее технического решения до выпуска опытного образца и
создания типового проекта, ученый для каждой технической
задачи предлагал теоретическое обоснование в виде законченной
теории и обычно сводил результаты исследований к несложным
формулам и таблицам, удобным для инженеров-практиков.
Владимир Григорьевич Шухов обладал гениальным талантом
соединять все эти стороны инженерной деятельности, включая
экономические расчеты, в одном лице и не только ставить
задачу, не только разрешать ее, не только конструировать,
но и доводить свое творение до фактического осуществления на
практике. Хорошо обоснованные его проекты находили воплощение
в материале, в конструкции.
С 1880 г. конструкторское бюро фирмы под руководством
Шухова разрабатывало проекты металлических сооружений для
нефтяной промышленности: цилиндрические резервуары,
нефтеналивные баржи грузоподъемностью до 12 тыс.т. Вместо
применявшихся в США и других странах тяжелых прямоугольных
резервуаров В.Г.Шухов начал строить резервуары минимального
веса с облегченным фундаментом, весом на тонну емкости на
25-30 % легче американских и немецких.
При решении конкретных инженерных задач Шухов всегда
оставался ученым-теоретиком. Еще в 1883 г. простым и
оригинальным методом Шухов вывел дифференциальное уравнение
4-го порядка изогнутой оси балки. Рассмотрев случаи статически
неопределимых балок, он использовал его применительно к
резервуарам и предложил в качестве основания под металлические
резервуары применять тонкое гибкое днище на песчаной подушке
вместо жесткой балочной конструкции фундамента.
Позднее Шухов публикует работы, в которых предлагает
расчет наливных барж как частный случай математического
исследования бруса на сплошном упругом основании. Его работы
в области металлических конструкций для транспортировки и
хранения нефти закончились созданием теории резервуаров
минимального веса, опубликованной в статьях в 1883 г. и позднее,
в 1925 г. В 1886 г. были разработаны типовые проекты этих
конструкций и начался их серийный выпуск. Под руководством
Шухова были сооружены резервуарные парки в Баку и Махачкале,
на Волге от Астрахани до Ярославля и на ее притоках.
37

По инициативе В.Г.Шухова в 1931 г. был создан первый
общесоюзный стандарт на клепаные резервуары емкостью от 11
до 10 550 м3. Позднее, оценив роль сварки, он запроектировал
несколько типов горизонтальных и вертикальных цилиндрических
резервуаров.
Этот этап в деятельности Шухова можно рассматривать как
бы подготовительный и переходный к проектированию
строительных конструкций. Именно при сборке и проектировании наливных
судов Шухов приобрел опыт работы с полосовыми клепаными
материалами, который применил позднее при конструировании
несущих конструкций зданий.
В конце 70-х годов XIX в. металлические покрытия стали
широко применяться в строительной практике России. Введение
паровых двигателей, использование продуктов нефти в качестве
горючего и сосредоточение на складах большого количества
материалов требовало повышения капитальности сооружений, что
выдвигало сварочное железо, сталь и чугун в качестве материалов
для строительных конструкций.
Традиции применения полосового и пруткового материалов в
разнообразных системах куполов, башен и шпилей в уникальных
зданиях сложились в России достаточно давно. Достаточно
вспомнить проекты шпиля Петропавловского собора (крепости)
(1857-1858) по проекту инженера Д.И.Журавского, купол Иса-
акиевского собора (1818-1858) по проекту Монферрана, остов
которых составлен из стержней и связывающих их колец.
В 90-х годах XIX в. контора начала разработку
конструкций металлических стропил различного назначения, конструкций
мостов, в том числе мостов через р. Енисей, промышленных и
железнодорожных зданий.
Пролетная конструкция по Шухову, должна отвечать
необходимым требованиям: наименьшего веса, простоты устройства,
работы всех элементов на одинаковые усилия при максимальном
использовании прочности материала в каждом элементе.
Необходимость увеличения пролетности зданий, связанная
с расширением заводов, требовала пересмотра существующих
систем решеток в фермах с прямолинейными поясами, так как
с увеличением ^расхода материала на единицу площади покрытия
становились непомерно тяжелыми.
В результате тщательного анализа существующих систем
ферм Шухов обосновывает вывод о нерациональности так
называемых английских ферм.
Шухов разработал и применял на практике свою более
рациональную раскосную решетку для треугольных ферм и
параболическую (сегментную) ферму, в которой заменил раскосную
38

решетку системой лучевых тяг. Для ферм Полонсо им также
была разработана рациональная решетка.
Задачи рационального проектирования покрытий были
сформулированы и решены Шуховым в его книге "Стропила", которая
вышла в 1897 г. Эта книга не утратила своего научного значения
и в наши дни.
Опираясь на точный математический анализ, автор строго
доказал в ней целесообразность предложенных им типов стропил
по сравнению с предшествующими по затратам материала. Было
также показано, что треугольная ферма на 20-25 % тяжелее
арочной с лучевой решеткой. В отдельной главе книги
Шухов рассматривает различные комбинации размеров расстояний
между фермами и обрешеткой и дает рекомендации значений этих
величин для достижения минимального веса конструкции.
Сформулированные в этой книге идеи были осуществлены Шуховым
на практике в строительстве еще задолго до ее публикации.
Особый интерес вызывают ряд патентов Шухова на покрытия
зданий, идеи конструирования которых вплоть до настоящего
времени находят широкое применение. Патенты Шухова на
"Сетчатые покрытия для здания" (N 1894), на "Сетчатые
сводообразные покрытия" (N 1895) и привилегия на "Ажурную
башню" (N 1896) нашли воплощение в ряде Шуховских сооружений.
Творческий метод В.Г.Шухова при решении им технических
задач лучше всего характеризуется словом "поиск". Современная
методология научно-технического творчества предлагает
рассматривать "процесс принятия решения" как основу инженерной
деятельности. При решении задачи выделяется ряд
последовательных этапов деятельности, которые в целом дают возможность
осуществлять направленный "поиск".
При проектировании того или иного сооружения,
перекрытия, нефтеналивного судна и т.д. Шухов точно формулировал
постановку задачи, которая вытекала из целевого назначения
конструкции. Следует отметить, что Шухов всегда искал
однозначное "оптимальное решение каждой задачи". Его конструкции,
в частности пролетные, отвечали выработанным им требованиям
рационального проектирования.
Эти требования включали такие важные характеристики
как наименьший вес конструкции, максимальное использование
прочностных свойств материала в каждом отдельном элементе
конструкции, например преимущественное использование в
металлических конструкциях наиболее рационального свойства металла
работать на растяжение. Не менее важным для Шухова было
стремление создавать такую геометрию конструкции, чтобы все
ее элементы работали на однозначные усилия.
39

В.Г.Шухов первым подошел к проблеме использования
рациональных критериев при создании конструктивной формы с
научных позиций. Организовав коллектив проектировщиков в
фирме Бари, он заложил основу современной научной школы
проектирования сооружений. Развивая шуховские традиции
обоснования научных критериев, советские металлостроители создали
советскую школу, основанную на реализации при
конструировании критериев веса, трудоемкости и стоимости конструкций.
Рациональная постановка определенной задачи на первом этапе
проектирования вырабатывалась Шуховым тогда, когда он
основательно знакомился с уже имеющимися решениями этой либо
подобной задачи. Затем полученные данные анализировались и
постановка первоначальной задачи корректировалась. Обычно в
инженерных задачах в процессе их решения следующим этапом
является выделение параметров, которые определяют оптимальное
решение с точки зрения экономического фактора. Для
деятельности же Шухова был характерен подлинно творческий подход к
техническим задачам. Кроме больших теоретических и
практических знаний, разностороннего инженерного опыта, способности
к тонкому и глубокому анализу всех тех факторов, от которых
зависело оптимальное решение, Шухов обладал еще и подлинно
творческой особенностью интеллекта — даром творческой
интуиции, которая подсказывала ему всякий раз новое и оригинальное
решение задачи. Например, совершенно новой была идея Шухова
об использовании известных из математики свойств линейчатой
поверхности при создании ажурной башни и для образования
поверхности сетчатых покрытий. Для создания зрительного
впечатления изогнутой поверхности в сооружении были использованы
унифицированные прямые металлические стержни.
В 1890 г. для производственного здания в г.Грозном
Шухов спроектировал оригинальную конструкцию покрытия в виде
цилиндрического свода. Свод образуется двумя рядами
взаимно перекрещивающихся арочек, согнутых по дуге эллипса. В
1880-1883 гг. Шухов осуществил конструкции висячих сетчатых
покрытий в г.Майкопе над нефтекачкой и в г.Москве над цехом
котельного завода Бари. Затем эти, уже опробированные в
металле идеи покрытий были использованы им в конструкциях
четырех павильонов Всероссийской промышленной выставки в
Нижнем Новгороде в 1896 г. Новаторские сетчатые висячие и
сетчатые сводчатые покрытия Шухова, изящные, легкие, и
прочные, "возбудили к себе захватывающий интерес" на выставке, и
в особенности у опытных инженеров. Для перекрытия круглого
павильона выставочного зала диаметром 68 м, громадный пролет
которого можно было в то время перекрыть только тяжелыми
40

фермами, Шухов установил два концентрических ряда ажурных
металлических колонн, на которые при помощи опорного кольца
опирался сферический купол. Наружные колонны конструкции,
также связанные кольцом, были ниже внутренних. Широкое
кольцевое пространство между рядами колонн перекрывалось висячей
сеткой из двух систем пересекающихся стальных полос, на
которую укладывалась обычная металлическая кровля. Форма этого
покрытия в разрезе вертикальной плоскостью, проходящей через
центр сооружения, близка к форме кривой в виде цепной линии.
Тонкие стержни, имея малую жесткость на изгиб, работали
главным образом на растяжение, что обеспечивало малый вес
конструкции.
Висячие сетки привлекли Шухова ясностью статической
работы, однозначностью усилий в их элементах, работающих на
растяжение, простотой изготовления и монтажа.
При проектировании центрального круглого выставочного
павильона Шухов смело перешел от висячих сетчатых покрытий,
воспринимающих усилия своими рейками, к сплошным висячим
конструкциям в виде пелены из тонкого стального листа,
работающего на растяжение. Прогиб стальной мембраны при этом
составлял более 1,5 м.
Часть павильонов Нижегородской выставки были перекрыты
Шуховым сводообразными сетчатыми покрытиями. К ним
относится павильон Управления железных дорог, перекрытый единым
сетчатым сводом. Свод составлен из взаимно пересекающихся
арочек в виде полуэллипсов, изогнутых из уголкового проката.
Будучи скрепленными в местах пересечения и стянутыми
затяжками, эти арочки образуют жесткую пространственную систему.
В одном из наиболее крупных павильонов выставки сетчатый
свод перекрывал пролет в 28 м. Такие системы, близкие к
гиперболоиду вращения, применил В.Г.Шухов в сетчатых покрытиях
в зданиях цилиндрической и эллиптической форм, в зданиях с
арочными системами сетчатых покрытий с достаточно большими
пролетами (до 32 м).
Сетчатые покрытия поддерживали листы, кровли, в
которых были вырезы для световых проемов. В этих покрытиях
В.Г.Шухов использовал преимущества элементов из растянутых
стержней, т.е. элементов, работающих на самый выгодный для
металлических конструкций вид усилий — растягивающих. В
сетчатых конструкциях свободные длины стержней (от узла
до узла) невелики. Сетка собиралась из большого числа
одинаковых по размерам взаимозаменяемых элементов: из полосы
шириной 50-75 мм, небольших уголков или зетовых профилей,
соединяемых в узлах. Это позволяло подвозить к месту стро-
41

ительства необработанный металл простейшими транспортными
средствами и на месте выполнять разметку, резку и
сверление. Простота и малый вес элементов сетчатого покрытия
давали возможность выполнять монтаж с помощью простейших
приспособлений быстро и при
малых затратах труда.
Например, установка покрытия
павильона площадью 3650 м (диаметр
68 м) выполнена небольшим
числом рабочих всего за десять
дней.
Интересно, что шуховские
сетчатые конструкции зданий
при величинах допускаемых по
нормам того времени
напряжений растяжения стали 635-1016
кг/см2 оказались легче обычных
покрытий, состоящих из ферм,
прогонов, связей, в 2-3 раза.
Весьма образно сказал об
этих конструкциях П.К.Худяков:
"Сетчатая поверхность,
состоящая из одной обрешетины, не
опирается на стропильные
фермы, а покоится непосредственно
на стенах и колоннах зданий,
отчего многие и называли эти
покрытия Шухова "крышами без
стропил".
Многим зарубежным
инженерам эти сетчатые системы не
были известны и поэтому за
границей их практическое
применение началось лишь через 20
лет после создания Шуховым. Водонапорная башня,
Однако из всех шуховских построенная В.Г.Шуховым на
выставочных построек, безуслов- Нижегородской выставке
но, как самая интересная была
оценена водонапорная башня
сетчатой гиперболоидной формы высотой в 25 м (см. рисунок).
Остов подобных, затем часто строившихся сооружений
представляет собой пространственный металлический каркас, имеющий
криволинейную поверхность 2-го порядка в виде однополостного
гиперболоида вращения. Конструкция составлена из прямоли-
42

нейных наклонных стоек, представляющих собой образующие
геометрической фигуры гиперболоида вращения, скрепленных
поперечными кольцами. Это свойство образующих поверхности 2-го
порядка было рационально использовано Шуховым при монтаже
конструкций из прямолинейных отрезков углового и швеллерного
железа, удобных в изготовлении и при сборке. Интересно, что
идею такой конструкции, по рассказам В.Г.Шухова, подсказал
ему бытовой случай, когда уборщица в его кабинете поставила
на ивовую корзинку для бумаг тяжелый горшок с цветком.
Нужно только удивляться инженерному мышлению В.Г.Шухова,
который оценил легкость и прочность гиперболоидной формы и
затем использовал ее для своих гиперболоидных конструкций.
Диапазон применения этих конструкций достаточно широк. Сотни
гиперболоидных водонапорных башен были построены в России и
позже, при Советской власти. Этот тип конструкции применялся
также для строительства маяков, мачт, линий электропередачи
ЛЭП, градирен в различных отраслях промышленности.
Вершиной совершенствования этих конструкций явилось
проектирование и строительство многоярусных гиперболоидных опор
электропередач через р.Оку и многоярусной Шаболовской
радиобашни им. Коминтерна высотой 160 м, построенной в 1922 г.
Первоначально башня была спроектирована Шуховым высотой
350 м (башня Эйфеля в Париже — 305 м). Вес Эйфелевой башни
850 т, башня же Шухова должна была весить по проекту всего
220 т.
При строительстве верхних торговых рядов здания ГУМа
В.Г.Шухов использовал оригинальное арочное покрытие, назвав
его аркой с произвольным числом тяг. Арка представляла собой
симметричный выпуклый многоугольник, вписанный в квадратную
параболу, каждый из двух опорных узлов был притянут ко
всем промежуточным узлам многоугольника тонкими, почти
незаметными, тягами, работающими только на растяжение.
Идея сетчатой арки получила свое дальнейшее развитие при
возведении перекрытия Выксунского чугуноплавильного завода в
1898 г. Устойчивость сетчатого свода в ранних конструкциях
Шухова обеспечивалась наклонными тягами; в этой первой в
мире пространственно работающей пролетной конструкции общая
устойчивость обеспечивалась конструктивной формой поверхности
двоякой кривизны. Подобная форма достигалась тем, что в
опорном прямоугольном контуре цилиндрического арочного
покрытия две продольные параллельные стороны были заменены
верхним криволинейным поясом из двух продольных арок. Таким
43

образом, сооружения, близкие по типу современным оболочкам,
на практике были впервые реализованы В.Г.Шуховым,
В разнообразных типах конструкций висячих и сводообразных
покрытий В.Г.Шухов практически выполнил и аналитически
обосновал идею максимального сокращения количества ступеней
восприятия и передачи нагрузки элементами пространственно
работающего покрытия. Сто лет назад Шухов предложил заменить
нерациональную четырехступенную систему передачи усилий в
покрытиях (кровля, обрешетка, прогоны, фермы) рациональными
оболочками. Приоритет Шухова в этих областях строительства
очевиден. Однако сетчатые своды, созданные позднее Шухова, в
1921 г. были названы оболочками Цоллингера, Цейса, Ламеля,
а приоритет в создании оболочки двоякой кривизны присвоен в
1923 г. Ф.Дишингеру. Первое практическое повторение висячей
"пелены" Шухова было сделано в Олбани (США) в 1932 г.,
первое повторение висячей сетки — "Ралей-арена" (США) и в
здании павильона на выставке в Брюсселе в 1958 г., поэтому
сообщение И.Г.Людковского о ранних работах В.Г.Шухова на
Международном съезде по висячим конструкциям в Париже в
1962 г. вызвало большой интерес.
При применении стали с повышенными техническими
характеристиками возможно создавать по идее Шухова сетчатые и
вантовые системы из растянутых поверхностей для перекрытия
больших пролетов (до 2000-3000 м).
Не меньшее значение имеет использование в современном
строительстве преднапряженных металлических конструкций,
первые из которых были созданы В.Г.Шуховым при строительстве
перекрытий ГУМа в Москве.
Не менее важным для изучения закономерностей развития
науки и техники является вопрос о вкладе ученого в науку
в зависимости от склада его индивидуального ума и методов
работы. Различные перипетии научной жизни ученого, ее
неповторимые изгибы, тупики и подъемы не являются случайными
нагромождениями, сквозь них просматривается его собственный
путь. Ученый непрерывно находится в ситуации выбора, но
этот выбор всегда детерминирован. В 1877 г. Совет МВТУ
постановил оставить Шухова В.Г. при училище для подготовки
к профессорской деятельности. Выдающийся математик
академик П.Чебышев, заметив математические способности юноши,
предложил ему совместно работать в области теоретической
математики и аналитической механики. Но после поездки в США
на Филадельфийскую выставку даже советы Н.Е.Жуковского
остаться в МВТУ не поколебали решения Шухова избрать для
себя путь практической инженерной деятельности. Сам же факт
44

такого предложения, видимо, имел свои основания: при решении
конкретных инженерных задач в своем творческом подходе Шухов
всегда оставался ученым-теоретиком.
В первый период деятельности в результате сложных
теоретических исследований Шухов создал простейшие формулы
расчета нефтепроводов, построил законченную теорию
сооружения резервуаров минимального веса, анализируя соотношения
площади резервуаров и их объемов (Αρχ. АН СССР. Ф. 1508).
До Шухова не было общей теории, которая давала бы
возможность экономично решать вопросы установки фундаментов под
металлические резервуары.
В 1883 г. простым и оригинальным методом Шухов
вывел уравнение, которое теперь известно как дифференциальное
уравнение 4-го порядка изогнутой оси балки. Логично давая
вывод уравнения, он впервые рассматривает случай статически
неопределимых балок и использует его применительно к
резервуарам. С этих пор основания под металлические резервуары
устраиваются в виде песчаной подушки с тонким гибким днищем
вместо жесткой балочной конструкции.
Позднее Шухов публикует работу, в которой рассмотрены
основные предпосылки к расчету наливных барж как частного
случая общих математических исследований бруса на упругом
основании. Таким образом, каждый период деятельности ученого
в предполагаемой нами периодизации заканчивается построением
общей теории.
Следует отметить характерный для Шухова комплексный
метод работы. Начиная с постановки определенной задачи,
ее теоретического разрешения, выпуска опытного образца и
создания типового проекта, ученый в каждой из этих стадий
работы полностью исследовал проблему, добивался математической
стройности и законченности своей работы. Сейчас для нас это
вполне логичный и ставший нормативным путь внедрения новой
техники, но такой подход вовсе не был характерным для
инженерии того времени, когда обычным был эмпирический
подход при решении технических задач.
После того как проблема была полностью разрешена (дано
ее теоретическое обоснование, выпущен серийный образец или
подана заявка на авторскую привилегию), Шухов обычно
переставал ею заниматься и переключался на другую задачу, чаще
всего совершенно в другой области техники. Это ясно видно
из хронологии его научных работ. Так было в 1886 г., когда
начался серийный выпуск резервуаров минимального веса, так
было в 1892 г. после выпуска проекта "вертикальных водотрубных
котлов", в 1897 г., когда он получил привилегию на ажурную
45

башню и создал типовой проект чертежей ажурных башен и
арочного покрытия (1901).
Выбор тем определялся прежде всего широким диапазоном
заказов, которые поступали в технически передовую фирму Бари,
но безусловно также и то, что выбор объектов проектирования
находился в зависимости от "внутреннего" интереса инженера.
Строительство павильонов Нижегородской выставки было всего
лишь одним из многих заказов, и Шухов для его выполнения мог
привлечь специалистов по строительству, но это было против его
правил инженера и новатора. В короткий срок он сам становится
специалистом в этой области и обогащает ее принципиально
новыми идеями и расчетными теориями (теория параболических
ферм) в своей книге "Стропила".
При анализе психологических аспектов творчества ученого
интересно вспомнить слова учителя В.Г.Шухова по МВТУ
Н.Е.Жуковского: "Геометр всегда будет являться художником,
создающим окончательный образ". Хотя эти слова Н.Е.Жуковский
не относил непосредственно к В.Г.Шухову, но исследователь
деятельности Шухова А.Э.Лопатто приводит эту мысль как
характеристику его творческого метода. Творческий процесс
Шухова при создании новаторских поверхностей покрытий следует
рассматривать как результат сложившегося у него в процессе
обучения способа мышления математическими абстракциями.
Интересно, как Шухов пришел к созданию проектов резервуаров
минимального веса. Наиболее оптимальная форма резервуара с
этой точки зрения — шар, но эта форма не является достаточно
технологичной в производстве. Анализируя соотношение площадей
различных фигур (куба, усеченного конуса, шара, сферы биби
и т.д.) и площади шара, взятой за единицу, Шухов находил
рациональные формы резервуаров, которые можно технологично
выполнить из металлических клепаных листов5. Ученый сначала
анализировал именно формулы геометрических форм и нашел,
что оптимальной формой резервуара является цилиндрическая.
По архивным материалам интересно проследить также, как
Шухов подошел к созданию висячих сетчатых покрытий. Сначала
он построил математическую функцию кривой цепной линии,
нашел ее минимум при прогибе. И только потом думал и
подбирал, каким образом можно ее воплотить в конструкции. В
реззльтате он обнаружил, что взаимно пересекающиеся гибкие
металлические полосы (шириной 50-75 мм) образуют висячую
пространственную сетку. Абстрактно-математический склад мыш-
5 Αρχ. АН СССР. Ф. 1508. Оп. 1. Д. 47, 50, 85, 89.
46

ления как бы овеществлялся у Шухова в создании рациональных
инженерных аналогов математическим объектам.
При анализе расчетов сооружений Шухова следует обратить
внимание на ярко выраженную особенность подхода этого
инженера к решению технических задач. Профессор П.К.Худяков, друг
и соавтор В.Г.Шухова, отметил характерные черты его
рационального проектирования в своей статье о новых типах
металлических покрытий инженера Шухова на Всероссийской выставке:
"Использование прочности материалов достигается приданием им
(покрытиям) вида такой поверхности, во всех точках которой
возбуждалась бы одинаковая величина напряжений материала и
сохранялся бы один и тот же характер напряжений".
Это стремление к гармонии и к единообразию создания
условий статической работы всех элементов технической системы
Шухов привнес в расчеты пространственных несущих конструкций
на основе своего опыта в первый период деятельности с емкостями
минимального веса. Такой подход стал характерным принципом
его творческого метода и в дальнейшем — также основой
отечественной конструкторской школы.
Ю. Л .Сопоцысо
О НЕКОТОРЫХ
МАЛОИЗВЕСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ
В.Г.ШУХОВА
Владимир Григорьевич Шухов, талантливый русский инженер,
живший и работавший в конце прошлого и в начале этого
века, оставил после себя в разных областях техники множество
совершенно новых для своего времени технических решений и
изобретений. В области строительства он известен как автор
впервые разработанных им и осуществленных на практике таких
замечательных форм металлических конструкций, как сетчатые
своды, висячие покрытия, сетчатые оболочки двоякой кривизны,
сетчатые башни в форме однополостного гиперболоида вращения
и многих других (рис. 1).
Разрабатывая эти новые конструкции, В.Г.Шухов
руководствовался не только необходимостью обеспечения прочности и
жесткости предлагаемых им систем, но и требованием
наименьшего расхода строительного материала и наибольшей легкости
и простоты их монтажа. Совершенно новые формы
сооружений, возникшие в результате реализации наиболее рациональных
47

Рис. 1. Схемы сооружений В.Г.Шухова
а) арочное сводообразное покрытие; б) сетчатое покрытие;
в) свод двоякой кривизны; г,д) ажурная башня
конструктивных решений В.Г.Шухова, обогатили отечественное
и мировое строительство новыми архитектурными формами, а
также интересными и целесообразными решениями интерьеров
зданий.
При конструировании металлических сводчатых покрытий, до
этого времени сооружавшихся из отдельно стоящих арок, на
которые укладывались прогоны, а по прогонам — ограждаю-
48

щие элементы кровли, В.Г.Шуховым были применены взаимно
перекрещивающиеся легкие арки, устанавливаемые под углом к
направлению пролета с небольшим шагом. Шаг шуховских арок
был рассчитан так, что кровельное листовое ограждение
укладывалось непосредственно на ромбические ячейки сетчатого свода,
без применения промежуточных прогонов. Такой сетчатый свод
при существенной экономии металла обладал повышенной
жесткостью в направлении продольной оси сооружения. В поперечном
направлении горизонтальные затяжки конструкции были заменены
несколькими наклонными, соединяющими отдельные узлы свода с
опорами. За счет такого конструктивного решения повышалась
жесткость легких перекрещивающихся арок не только в
поперечном направлении, но и в направлении пролета, а также получалось
дополнительно свободное пространство под покрытием, что
создавало прекрасное зрительное впечатление интерьера здания (рис.2).
Такими сетчатыми сводами, например были перекрыты отдельные
части здания Верхних торговых рядов (ГУМа) в Москве.
В.Г.Шухов известен также как автор первых в мире висячих
покрытий, которые были с успехом продемонстрированы им в
покрытиях павильонов Всероссийской промышленно-художественной
выставки в Нижнем Новгороде в 1896 г. На этих висячих
покрытиях круглого, эллиптического и прямоугольного планов им
применена также сетчатая конструкция, которая состояла из
пересекающихся под углом металлических полос. Такая конструкция,
на которую по аналогии с сетчатыми сводами непосредственно
укладывались листы кровельного ограждения, также отличалась
простотой изготовления и отсутствием промежуточных
элементов, воспринимающих усилия в конструкции. В ней также был
применен шуховский принцип использования несущей конструкции,
на которую непосредственно укладывается ограждающая (рис. 3).
Исходя из принципа построения конструкций сетчатых
сводов и заменив их продольную прямолинейную ось криволинейной,
выгнутой кверху, В.Г.Шухов впервые в истории строительной
техники разработал легкую металлическую сетчатую оболочку.
Обладая кривизной в двух направлениях, она отличается
повышенной жесткостью и пространственной устойчивостью, что
дает возможность значительно снизить расход металла по
сравнению, например, с сетчатыми цилиндрическими сводами. Такая
оболочка была применена для покрытия прокатного цеха чугунно-
плавильного завода в селе Выкса (быв. Нижегородской губернии
1897 г.)·
Но особую известность В.Г.Шухов приобрел, разработав и
построив многочисленные сетчатые башни в форме однополост-
ных гиперболоидов вращения. Геометрическая форма таких башен
49

ГлиНМ К«ИТОР*
ИНЖЕНЕРАА. В. БАРИ
м о е к · а.
Рис. 2. Детали арочных покрытий зданий
позволяет создавать из прямолинейных несущих стержней
криволинейную пространственную конструкцию с большой степенью
жесткости (рис. 4). Линейчатость их несущих элементов
значительно упрощает монтаж, а жесткость конструкции существенно
снижает расход металла по сравнению с аналогичными башнями
других конструкций. Шуховские сетчатые башни получили
большое распространение и использовались как водонапорные башни,
маяки, опоры для высоковольтных линий электропередачи при
переходе через широкие реки, в частности через р. Оку (1929),
и т.д. Одна из таких башен высотой 160 м была построена в
50

Рис. 3. Висячее сетчатое покрытие (овальное зоание)
Рис. 4. Башня маяка высотой 72 м (Херсон, 1911).
1922 г. на Шаболовке в Москве в качестве радиоантенны. Башня
составлена из нескольких секций, расположенных одна над
другой, причем каждая секция представляет собой самостоятельный
гиперболоид, опирающийся на нижестоящий, размеры которого
больше. Это позволило выполнить монтаж башни, собирая
каждую секцию внутри контура нижней секции и поднимая ее на
заданную высоту.
В более простом варианте в ранее запроектированных
башнях В.Г.Шухов, используя устойчивость гиперболоида вращения,
описывал их форму геометрической фигурой, у которой несущие
ребра, находящиеся в вертикальных сечениях башни,
соприкасались с воображаемой поверхностью гиперболоида только в
узловых точках, расположенных на горизонтальных поясах гипер-
51

болоида. В этом случае геометрические фигуры между поясами
башни представляли собой многогранную усеченную пирамиду.
Помимо разработки широко известных пространственных
конструкций, В.Г.Шухов внес и ряд новшеств и усовершенствований
в обычные плоскостные строительные системы. Им были,
например, предложены фермы с верхним поясом, имеющим очертание
квадратной параболы, что дает существенную экономию металла
при строительстве по сравнению с традиционными фермами, у
которых оба пояса горизонтальны. В.Г.Шухов применял фермы
для конструирования конусообразных куполов, где они были
расположены радиально и скреплены на вершине конуса. В области
проектирования самих ферм В.Г.Шухов стал впервые применять
крепление напряженных элементов к поясам заклепками вместо
болтов, как это практиковалось до тех пор, за счет чего
увеличивалась прочность фермы при уменьшении ее веса.
Рассмотрев четыре типа наиболее значительных систем
строительных конструкций, детальное описание которых неоднократно
появлялось в технической печати, с точки зрения развития
принципов сегодняшнего строительства в статье поставлена цель
показать на некоторых недостаточно известных сооружениях
В.Г.Шухова либо на отдельных элементах, как использовались
идеи автора. Многие из впервые построенных им
сооружений послужили прототипами для широко известных в массовом
строительстве конструкций. Материалом для описания этих
малоизвестных и чаще всего наиболее ранних конструкций послужили
рабочие чертежи, сохранившиеся в архивах, к сожалению, не
всегда достаточно полные, из которых, однако, в некоторых
случаях можно воссоздать идею сооружений
Так, на чертеже шпиля над Казанским вокзалом в Москве
представлена восьмигранная, составленная из двух секций
пирамида, выполненная из уголкового проката. Если считать, что
конус, в который вписывается пирамида, является предельной
формой гиперболоида, у которого линейчатые элементы
пересекаются в одной точке, то легко представить, что эта конструкция
имеет все элементы гиперболоида. При этом геометрическая
форма шпиля составляет комбинацию из двух усеченных
пирамид: верхней — с более крутыми уклонами несущих ребер и
нижней — с менее крутыми. Между двумя пирамидами вставлен
восьмигранный барабан из железобетона, опирающийся на
нижнюю пирамиду и служащий основанием для верхней. Все несущие
элементы конструкции соединены по ярусам горизонтальными
поясами и закреплены связями жесткости.
Один из видов сетчатой водонапорной башни ранней
постройки составлен из трех шестиугольных усеченных пирамид,
52

установленных друг на друга. Несущими элементами также служат
наклонные ребра пирамид, концы которых связаны
горизонтальными поясами, общими для двух смежных пирамид. При этом
уклон ребер каждой последующей пирамиды, начиная с нижней,
возрастает, что придает всему сооружению форму
многогранника, вписанного в гиперболоид вращения. И хотя здесь еще не
применены линейчатые несущие элементы гиперболоида, как на
схеме (рис.1), однако принятая форма башни всецело отвечает
требованиям устойчивости. Как и в конструктивном решении
описанного выше шпиля, жесткость конструкции достигается
косыми крестовыми связями, соединяющими все узлы сетчатой
башни.
Сетчатые своды, получившие широкую известность после
применения их для покрытия некоторых павильонов
Нижегородской выставки, впервые были использованы для покрытий цехов
завода фирмы Бари в Москве. На ряде сохранившихся
чертежей показаны детали подобных сетчатых сводов, собираемых
из косопоставленных по отношению к пролету легких арок из
уголкового проката. Такие арки, составляющие в совокупности
сетчатый свод, представляют собой и в настоящее время наиболее
прогрессивную конструкцию среди всех видов легких сводчатых
покрытий.
Оригинальное решение было предложено В.Г.Шуховым для
освещения дневным светом рабочих объемов покрытых сетчатой
конструкцией зданий, как сводчатых, так и висячих. Им были
запроектированы и осуществлены в натуре шестиугольные
зенитные фонари, опирающиеся своими боковыми сторонами на
косонаправленные элементы сетки. Такие световые фонари можно
было устанавливать в любом месте сетчатого покрытия в
зависимости от потребностей в освещении помещений. Расставленные
в известном ритме, они в то же время служили и
архитектурным оформлением интерьера. Занимая собой определенные
ромбические ячейки кровельного покрытия, эти фонари ничем не
нарушали элементов кровли, укладываемой на остальные ячейки
конструкции.
Особого внимания заслуживают и решения некоторых
покрытий с плоскостными конструкциями рам и ферм, построенных по
проектам В.Г.Шухова. В них автор часто предлагал использовать
однотипные по геометрическому очертанию фермы для разных
частей здания. В тех случаях, когда нагрузки на такие фермы
заметно различались, В.Г.Шухов создавал два вида ферм того же
очертания, но собранных из профилей разной несущей
способности. Такое решение значительно облегчали как изготовление,
так и монтаж ферм, которыми в его проектах покрывались и
53

прямоугольные, и круглые в плане части здания. На практике
оно было использовано в покрытии кузницы на заводе Бари в
Москве (1894). Здесь следует особо отметить, что оба вида
ферм одинакового очертания работали в совершенно разных
статических условиях: боковые — как простые балки, центральные
— как элементы распорных ребер конусообразного центрального
купола. Использование ферм в качестве ребер для образования
конусообразного купола применялось В.Г.Шуховым и в других
сооружениях. Так была покрыта круглая часть здания картинной
галереи Училища живописи, ваяния и зодчества в Москве. В этом
случае из-за сложности соединения прямоугольной части здания
с его круглым в плане фрагментом для их покрытия пришлось
применить фермы разного очертания.
Невозможно полно отразить все новшества, введенные
В.Г.Шуховым в строительстве. Однако примеры, приведенные в статье и
описывающие некоторые малоизвестные конструктивные решения,
отражают те основные направления авторской мысли, которые
характеризуют стремление конструктора к наиболее рациональным и
экономически выгодным системам с глубоким использованием при
этом знания "наивыгоднейших" законов строительной механики.
К.А.Шишов
ПРОМЫШЛЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ
В.Г.ШУХОВА НА УРАЛЕ
Творчество В.Г.Шухова — ярчайшая страница отечественной
инженерной мысли, воплощенная в великолепные по образности
сооружения, ставшие подлинными памятниками техники того
времени. Историками науки и техники подробно исследованы
особенности конструкторского и инженерного мышления Шухова.
Особо отмечаются особенности геометрически сложных
построений пространственных систем его конструкций [1,2] с учетом
требований унификации, простоты изготовления и высоких
эстетических качеств построенных им сооружений. Комплексный
метод его мышления в инженерии в настоящее время назван
"синтетическим" [2, с. 13], поскольку он находит свое
выражение в соединении теории с практикой, аналитических способов
расчета с геометрическими, в совместном решении вопросов
изготовления и монтажа, а также в учете показателей технического
совершенства конструкций и их экономической целесообразности.
54

В настоящее время метод синтеза этих факторов при
проектировании все шире пробивает себе дорогу в качестве
"системного подхода". Возникновение этого метода
рассматривается как реакция в противоположность подходу ( можно назвать
его "частным"), негативные последствия которого определялись
учетом узких и несогласованных между собой критериев
рациональности оценок конструкций. Конструкции, созданные по
таким критериям, и в настоящее время распространены довольно
широко. В настоящей статье проводится сравнение этих
конструкций с рациональными конструктивными системами, созданными
Шуховым. С точки зрения конечного результата проектирования
Шухов так определил цель строительства: "Задача
проектировщика ... определить такие размеры предначертанного сооружения,
при которых ежегодная стоимость его эксплуатации, сложенная
с ежегодно уплачиваемыми процентами на капитал,
израсходованный на его осуществление, давали бы возможно меньшую
величину..."[3, с. 130].
Следовательно, и анализ конструкций Шухова должен с этой
точки зрения быть сделан именно по результатам их
эксплуатации, тогда воедино можно рассмотреть различные характеристики
его сооружений: и яркую геометрическую форму, и способы
соединения элементов, и учет климатических воздействий на эти
системы в течение длительного срока их службы. О том, что в
последнее время все отчетливее такая оценка осознается в
строительстве как наиболее рациональная, свидетельствует исследование
А.А.Гусакова "Системотехника строительства", где в противовес
многолетней практике оценки строительства "частными"
критериями выдвигается необходимость экономической оценки проектного
решения в форме приведенного выше шуховского подхода к
критериям проектирования [4], а именно: Η = ССЭэ — (ССОк + Своз) >
где Η — экономическая оценка проектного решения, ССЭэ —
стоимость эксплуатации здания, ССОк — стоимость проектирования
объемной компановки, Своз — стоимость возведения.
Таким образом, не возведение упрощенных строительных
"коробок" самих по себе, а подход тщательного "синтетического"
создания целостного сооружения, где технология основного
процесса (будь то металлургический, либо штамповочный процесс),
происходящего внутри здания, учтена полностью — вот то,
что обнаруживает исследователь, изучающий конструкции
Шухова, существующие и поныне в различных областях нашей
страны. В частности, автором были обследованы сохранившиеся
шуховские творения на Урале, где широко представлены его
стальные конструкции в промышленных зданиях, в основном для
металлургического производства.
55

Таблица 1.
Действующие промышленные объекты Шухова на Урале
и в Сибири
Год
Ж
1898
1898
1899
1900
1906
1906
1909
1912
1913
1924
1924
1926
1928
1929
1930
1906
1909
Город
Выкса
Кыштым
Сим
Лысьва
Серов
Златоуст
Кыштым
Свердловск, Верхне-
-Исетский завод
Белорецк,
металлургический завод
Карабаш, Калатинс-
ский
медеплавильный завод
Пермь, Пермский
завод
Белорецк,
металлургический завод
Свердловск, Верхне-
-Исетский завод
Челябинск,
Челябинский
тракторный завод
Магнитогорск,
металлургический
комбинат
Новокузнецк,
металлургический
комбинат
Златоуст
Сатка
Сооружение
Универсальный цех
Механический цех
Мартеновский цех
Мартеновский цех
Прокатный цех
Механический цех
Мартеновский цех
Прокатный цех
Мартеновский цех
Главный цех
Прокатный цех
Прокатный цех
Мартеновский цех
Кузнечный цех
Мартены N 2 и 3
Мартеновский цех
Путепровод
Плотина
Вид конструкции 1
перекрытия
Свод, эстакада
Рамы
Трехшарнирная
рама
Раздельные рамы
Раздельные своды
Рамы
Гибкие рамы
Гибкие рамы
Гибкие рамы
Гибкая рама
Гибкая рама
Гибкая рама
Гибкая рама
В табл. 1 приведены сведения о существующих в настоящее
время промышленных объектах Шухова на Урале, обследованных
в период 1977-1983 гг., и объектах, возведенных Шуховым в
других регионах страны, взятых на учет как имеющие важное
научно-техническое значение.
56

Деятельность и творчество Шухова с конца прошлого, века до
середины 30-х годов XX в. были посвящены возведению крупных
цельнометаллических каркасов для металлургического
производства разнообразных видов: сталеплавления, прокатки горячих
профилей, кузнечного передела, а также для универсальных цехов
с гибким производством. Сам факт длительного существования
этих цехов, а в настоящее время существуют такие из них,
которые эксплуатируются более трех четвертей столетия,
характеризует их приспособленность к изменениям технологического
процесса. Подобную приспособленность, определяемую сегодня
термином "гибкость планировки", обеспечивают очень
значительные для тех времен пролеты стальных цехов и большой шаг
опор этих конструкций. Так, в мартеновском цехе в г.Лысьва
Шуховым применено единое перекрытие всех трех
технологических пролетов в виде рамы со сквозным ригелем, что обеспечило
возможность многократного увеличения номенклатуры продукции
в цехе без замены несущих конструкций здания. В целом все
ныне существующие цеха, построенные по проектам Шухова, дали
возможность многократно увеличить объем выпуска продукции
либо претерпели коренное изменение номенклатуры выпуска. Эти
каркасы продолжают существовать и ныне в виде своеобразных
раздельных сводчатых покрытий и крановых эстакад, отделенных
от основного несущего каркаса. В отличие от них с начала
30-х годов в нашей стране в практику проектирования вошли
совмещенные виды каркасов, в которых ограждающие и
несущие конструкции были объединены. Далее будут рассмотрены
недостатки типов конструкций, построенных по этому принципу.
Кроме того, вместо сводчатых покрытий, как у Шухова, в
строительной практике стали применять линейные виды ригелей
покрытий (полигональные фермы). Обследованные конструкции
Шухова являются являются своеобразными "уникумами" среди
эксплуатирующихся в настоящее время стальных конструкций
промышленных зданий. В связи с этим особый интерес
представляет сравнительный анализ эксплуатационных качеств шуховских
конструктивных систем (как показатель уровня их надежности)
и каркасов, которые пришли им на смену в строительстве в
последующие полстолетия.
Но как корректно провести подобное сравнение в стоимостных
показателях? Как учесть при этом не только физический, но
и моральный износ зданий, где сменилось немало производств
и видов продукции, многократно различавшихся по стоимости?
Кроме того, рентабельность и срок окупаемости не могут быть
достоверно определены по отношению к этим конструкциям из-
за давности их строительства. Для учета всех факторов была
57

Рис. 1. Износ каркасов зданий Шухова, построенных
в 1900-1934 гг., по сравнению с типовыми жесткими
каркасами (1940-1965 гг.)(а) и приведенный ресурс
каркасов с учетом интенсивности их эксплуатации (б)
1 - мартеновский цех, г.Лысьва (1900); 2 - прокатный цех, г.Выкса
(1898); 3 - прокатный цех, г.Салда (1899); 4 ~ прокатный цех, г.Златоуст
(1915); 5 - мартеновский цех, В.-Исетский завод (1912); 6 - мартеновский
цех, ММК (1930); 7 - мартеновский цех, НКМЗ (1933); 8 - стриппер,
ММК (1942); 9 - цех изложниц, ММК (1954); 10 - обжимной цех, ММК
(1933); 11 - слябинг, ММК (1959); 12 - ЛПЦ-2, ММК (1951); 13 -
кузнечный цех, ЧКПЗ (1939); Ц - обжигной цех-3, ЧМК (1968); 15 -
мартеновский цех, ЧМК (1945); 16 - мартеновский цех, ЧТПЗ (1942); 11
- мартеновский цех, ММК (1952); 18 - рельсобалочный цех, НТМК (1932);
19 - термический цех-3, ЧМК (1965);
выработана оценка конструкций по критерию доли замененного
в них металла, что в итоге определяется процентом ремонтно-
эксплуатационного металла Прэм , который может быть определен
по ведомостям ремонта зданий. В ряде случаев, там, где
достоверность цифр вызывала сомнение, производился осмотр
самих конструкций с анализом замененных элементов.
Сравнительный износ шуховских и типовых зданий
представлен изменением показателя Прэм в функции времени и жесткости
каркасов (рис. Ι,α). Звездочкой обозначены раздельные виды
конструктивного решения каркасов шуховского типа, без звездочки
приведены данные по типовым совмещенным каркасам уральских
заводов, построенных в 30 — 70-е годы XX в. Все жесткие
каркасы типовых конструкций заводов имеют значительно
больший процент замены металла, имеется ряд таких цехов, где в
течение двух десятков лет заменяется весь каркас.
58

Однако разные виды сравнительной интенсивности
эксплуатации каркасов могут по-разному влиять на выход их из строя,
поэтому эти показатели приведены по единой шкале с учетом
интесивности грузопотока в цехах, подсчитанного по выпуску
продукции цехов. Для этой цели введен широко известный
показатель ресурса или числа циклов нагружений конструкции до
выхода ее из строя:
N = T
Vrp llfip
где Τ — время эксплуатации (количество лет); Σ^ί —
ежегодная продукция; Υ{ — коэффициент прироста продукции;
ППод — число подъемов крана на единицу продукции; Qrp —
грузоподъемность крана; Ппр — число пролетов цеха. Обобщение
данных о приведенном ресурсе каркасов с учетом интенсивности
эксплуатации позволило сделать вывод, что здания шуховской
постройки (и аналогичные им ) подчиняются линейному закону
физического износа (рис. 1,5):
Здания каркаса современного типа в форме рамных
систем имеют экспоненциальный закон физического износа, резко
возрастающего во времени:
ГГ — Ae~XN
Таким образом в общей форме можно констатировать, что
заложенный Шуховым при проектировании зданий "системный
подход" оценки здания по результатам его эксплуатации
действительно оправдан.
Теперь более подробно рассмотрим, как использовал Шухов
форму конструкции и различные виды ее соединений, чтобы
получить столь долговечные здания, ставшие подлинными
памятниками инженерного искусства. Шухов в своей работе "Стропила"
еще в 1897 г. изложил собственные аналитические принципы
наилучшего использования материала [5, с. 65—140]. Он показал,
что прочность материала используются наиболее полно, когда он
работает на однозначное усилие (растяжение-сжатие), и худшим
образом при работе на изгиб. Анализируя существующие типы
английских, французских и американских стропил, Шухов решил
задачу по их оптимизации и нашел уравнение кривой очертания
рациональной стропильной конструкции. Такой являлась арка в
виде очерченной по кривой параболы.
59

Следует учитывать, что в своем подходе Шухов опирался
на богатый отечественный опыт создания арочных покрытий
и их эксплуатации, особенно на Урале. Первые прочные
металлические стропила были применены на Урале в г.Кыштыме
еще в 1760 г. [6,7]. В 1830 г. архитектор И.И.Свияэев
применил сводчатое покрытие на фабрике Мотовилихинского завода,
имеющего пролет между кирпичными стенами 15 м. Он писал:
"Дугообразная поверхность крыши, не делая безобразия фасаду,
дает возможность поднять стропила выше обыкновенного, что
весьма нужно на фабриках, где бывает нестерпимый жар от
огня" [8, с. 78]. В криволинейном очертании выполнены также
ныне существующие на Урале покрытия Висимо-Уткинского (1860)
и Верхне-Салдинского заводов (1870), имеющие для восприятия
распора тяги со стяжными винтовыми устройствами [6].
Пролеты этих цехов достигают 20—25 м. Наиболее древнее из этих
покрытий (рис. 2)1 имеет гнутые "в жомах" уголки, кованные
соединения на опоре и высокую резервность работы за счет
сопряжения арки со стропильными ногами.
Стропильная конструкция, выполненная на основе рельсовой
гнутой арки, также имеет ряд особенностей, в частности, это
литые опорные башмаки, обилие винтовых стяжек, которые
отличает способность к компенсации за счет податливости на
опорах (рис. З)1. Опыт эксплуатации таких стропил хорошо
был известен Шухову, который писал: "Опыт требует, чтобы
один конец ... мог свободно скользить по опоре, дабы избежать
добавочных усилий, вызываемых изменением длины частей при
изменении температуры" [5, с. 139].
В 1899 г. для Лысьвенского завода Шухов построил
мартеновский цех, собранный по принципу серийности из готовых
элементов, доставленных в комплектном виде на площадку.
Подробные расчеты конструкции этого цеха приведены в работе
"Стропила" [5, с. 178-185]. При пролете 37 м Шухов объединил
в единое целое три пролета здания — разливочный, печной и
загрузочный тем самым обеспечив возможность вести успешную
эксплуатацию цеха уже более восьмидесяти лет. Высота этого
здания 12 м, общая площадь более 1300м2. Наличие трехшарнир-
ной рамы позволило беспрепятственно воспринимать осадку опор
и обеспечило длительную эксплуатацию кровли и стен, при этом
замена ремонтного металла на превышает 5%.
Выдающимся памятником искусства промышленного
строительства является свод покрытия прокатного цеха Выксунского,
1 Спецификация к рис. 2 дана в табл. 2, а к рис.3 в табл. 3.
60

61

Таблица 2.
Наименование
Арка
Стропильная
нога
Затяжка
Затяжка
Подвеска
Подвеска
Соединительный
стержень
Накладка
Косынка
Сечение
ГН 100 χ 50 х 6
ГН100 χ 50 χ 6
67x20
67x20
62x9
62x9
25x70
67x9
100x9
Длинна
12500
11800
4300
4600
5600
3000
1300
550
580

Количество
2
4
2
2
1
2
2
6
1
Масса,
кг
315,0
312,0
80,0
83,0
26,3
28,2
17,2
2,4
4,6
Таблица 3.
Наименование
Арка
Затяжка
Затяжка
Подвеска
Косынка
Косынка
Косынка
Опорный башмак
Сечение
Рельс N 24
47x22
47x22
35x14
50x10
137 χ 10
70x14
300 χ 320
Длинна
18300
6100
4300
2800
110
136
130

Количество
1
1
2
2
4
4
4
2
Масса,
кг
429,3
48,0
67,0
21,6
3,5
6,8
8,0
52,0
ныне трубопрокатного, завода (рис. 4)2. Сохранившийся до
настоящего времени, этот свод упоминается во всей литературе
о В.Г.Шухове, однако данных по его расчету и эксплуатации
обычно не приводится. Изобретенная Шуховым система
компоновки этого свода несмотря на то что после ее возведения
прошло более полувека, стоит до сих пор. В мировой
строительной практике эта система характеризуется следующим образом:
"не создано стержневой конструкции двоякой кривизны, которая
могла бы быть столь эффективной. Эта система, к сожалению, не
привлекала к себе внимания, которого она заслуживает. Можно
не сомневаться, что в зодчестве будущего ей предстоит сыграть
немалую роль" [2, с. 107].
2 Монтажные элементы свода приведены в табл. 4.
62

Oil
63

Таблица 4

Количество
j 4
4
4
4
4
6
168
2
42
12
36
12
729
Наименование
элемента
Полуарка
Контрфорс
и
»
Колонна
Подстропильная ферма
Профиль свода
Профили
Тяжи арок
Связь продольная
Свяоь свода
Стойки фахверка
Лист кровельный
Масса
штуки, кг
ёЩо
1965,0
2217,0
2348,0
1326,0
1009,0
534,0
3016,0
43,3
100,0
29,1
94,5
4,4
Общая
масса, кг
24592
7860
8868
9394
5304
6049
89662
6032
1564
1200
1047
1128
6668
В настоящей статье приведены геометрические размеры и
сечение основного несущего элемента структуры этого свода,
которым является зэтовый профиль (рис. 5).
Необходимо отметить, что фактически на таком своде не
создается снеговая нагрузка благодаря его обдуву,что серьезно
сказалось на его долговечности, в частности замена ремонтного
металла для этой системы не превысила 15%. В настоящее
время при содействии автора принято решение о переносе этого
здания в г. Выкса и вечной его сохранности как памятника
всесоюзного значения.
Выдающейся конструкцией здания, обследованного автором,
является главный корпус прокатного цеха в г. Златоусте (рис. 6).
Корпус включает два пролета шириной по 35 м и длинной 36 м.
Перекрытие корпуса представлено двухпролетными неразреэными
сквозными арками, опирающимися на контрфорсные колонны с
помощью подвижного и неподвижного шарниров (узлы А и Б на
рис. 7). Перемещение узлов от наличия внутри здания тепловых
выделений достигает 8-10 см в горизонтальном направлении, что
и учтено устройством качения опор узла А. Внутри здания
установлены эстакады под мостовые краны грузоподъемностью
10 т, которые передают на каркас цеха только незначительные
продольные усилия при их торможении, боковые же и распорные
силы на каркас не передаются на конструкции этого здания.
Как и в здании в г. Выксе, можно наблюдать исключительно
64

*
ν1
tl
1
3 Заказ № 225
65

f,S 7,6
"*~ Ζοθ = 2*23°38
ШЙШЖ
ШшжЖ
r
'
i
90
\
W
ι *
i \
*z- —
' 1
\^
— JT
4
yl
,№
,
Рис. 5. Исходные данные для расчета
параболического свода Шухова
осторожное отношение В.Г.Шухова к устройству крановых путей
внутри одания. Он применяет для этого раздельные эстакады,
стремясь избежать передачи динамических усилий от кранов на
каркас, который несет исключительно функции ограждения и
создания микросреды в металлургическом производстве. Высокий
свод хорошо проветривается и не имеет в настоящее время следов
коррозии. Замена его покрытия листовым железом не превысила
5% за весь срок эксплуатации, в то время как уровень выпуска
проката в цехе возрос в 30 раз.
Итогом многолетнего опыта работ В.Г.Шухова в области
промышленных зданий явилось создание им крупнейших
сталеплавильных цехов-гигантов в начале 30-х годов, когда страна
. вступила в период индустриализации. На рис. 8 показаны схемы
66

67
3*

Узел Л
\ff0*V5xff
rAY730*S5*7V
р/пли.0ла
то
Узел £
λ\7Μ*β5*7Ζ
\YTJU*05*72
5ff\750
\V700*G№
7577 W
4Ϊ7/7
Рис. 7. Схемы подвижных и неподвижных узлов
прокатного цеха в г. Златоусте (1906)
корпусов мартеновских цехов, два из которых (однотипных)
построены в Магнитогорске (ММК), а третий — на Новокузнецком
металлургическом комбинате (НКМК). Грузоподъемность кранов
на этих предприятиях увеличилась по сравнению с началом их
работы в 10 раз и достигла 100 τ в печном пролете при его
68

ширине 25 м и 200 τ в разливочном при его ширине 20 м.
Получение таких рабочих характеристик поставило небывалые задачи
не только перед строительством в отношении темпа возведения
этих зданий, но и перед Шуховым, в первую очередь в
обеспечении их долговечности при эксплуатации. Здесь Шухов оказался
верен выработанному принципу разделения функций здания при
проектировании. Для кранов он создает по среднему ряду пролета
мощную эстакаду, составленную из неразрезной в продольном
отношении балки и способную воспринять все распорные силы от
кранов при их движении. На эстакаду установлена гибкая стойка,
работающая только на осевую нагрузку (без изгиба) и опертая
на шарниры из листов с обработкой по радиусу (узел А на рис.
9). Стропила зданий опираются также шарнирно (узлы В и Б),
что исключает передачу крановых усилий на кровлю здания и
расшатывания ее сопряжений, что в свою очередь ведет обычно
к попаданию в цех влаги.
Подкрановые балки (не приведены на рисунках) впервые
в отечественной практике выполнены сплошными, с развитыми
ламелями и ребрами жесткости из приторцованных уголков.
Впервые были применены также и связи покрытия по нижним
поясам ферм по крайним рядам колонн.
Об этом цехе впоследствии писал академик И.П.Бардин:
"Здание было значительно экономнее последующих мартеновских
цехов других заводов, спроектированных под руководством
американцев. В эксплуатации оно не потребовало никакого укрепления
(усиления) подкрановых балок и колонн. В последующие зимы это
здание не потребовало никаких реконструкций. По производству
стали в одном здании цех Шухова не имеет себе равных в мире".
[3, с. 273]. Действительно, и через полвека здания цехов имеют
минимальный расход ремонтного металла — не более 10 — 12%.
Следует учесть и еще один фактор, способствующий высокой
"живучести" зданий, построенных Шуховым, — это наличие в
них только клепаных соединений. В настоящее время клепка
не применяется для создания строительных металлоконструкций,
за исключением мостов. А ведь на ее высокие качества при
восприятии динамических нагрузок указывали в те годы многие
последователи В.Г.Шухова. Так, еще в 1925 г. Н.С.Стрелецкий,
исследуя динамику клепаных мостов, открыл, что "силовое
воздействие внутри сооружения гасится — имеет задержки в узлах,
в заклепочных соединениях" [9, с. 323-324].
В.Г.Шухов хорошо понимал природу динамических
воздействий в конструкциях промышленных зданий, где работают
мощные скоростные краны, ударное влияние которых он старался
снизить либо вообще исключить самими конструктивными прие-
69

5
!
Ж
Ш
ш
шШ
т
шш
шт
т
mm
wm
ι
Ш
ШШ
ш
шш
ш
щ
70

71

мами проектирования, а также широким использованием клепаных
соединений и введением податливых узлов опирания стропил.
Можно резюмировать в целом, что промышленные здания
В.Г.Шухова имеют гибкую раздельную схему компоновки каркаса,
в которой стропильная конструкция и подкрановые эстакады
незначительно связаны между собой для снижения динамических
воздействий от кранов.
Эксплуатационные качества таких каркасов при этом
показывают их высокую надежность и сохранность во времени,
что определяется малым количеством металла, израсходованного
на ремонт в течение многих десятилетий от их создания.
Показатели надежности зданий в эксплуатации вытекают из
сформулированной В.Г.Шуховым концепции проектирования, при
которой с позиции инженера-проектировщика важны "системные",
экономические показатели работы зданий, а не какие-либо другие
частные критерии.
Все эти особенности конструирования составляют
отличительные, неповторимые черты инженерного искусства В.Г.Шухова
в области промышленных зданий, многие из которых и поныне
несут свою молчаливую службу в национальном фонде нашей
страны.
Здания, построенные В.Г.Шуховым, должны стать в
ближайшем будущем памятниками техники всесоюзного значения.
Они должны быть сохранены для изучения опыта их создания
широкими кругами инженерной общественности нашей страны.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.Г.Шухов — выдающийся инженер и ученый. М.: Наука,
1984. 96 с.
2. Ковельмаи Г.М. Творчество почетного академика В.Г.Шухова.
М.: Госстройиздат, 1961. 363 с.
3. Арнаутов Л.И., Карпов Я.К. Повесть о великом инженере.
2-е изд. М.: Моск. рабочий, 1981. 304 с.
4. Гусаков А.А. Системотехника строительства. М.: Стройиз-
дат, 1983. 440 с.
5. Шухов В,Г. Строительная механика. Избр. тр. М.: Наука,
1977. 193 с.
6. Холодова JI.П. Архитектура металлургических заводов Урала
XIX — нач. XX вв. Дисс ... канд. архитектуры. Свердловск.
1977. 24 с.
7. Алферов Е.С. Зодчие старого Урала. Свердловск: Сред.-Урал.
кн. изд-во, I960. 195 с.
72

8. Терехин А.С. Жизнь и творчество архитектора И.И.Свиязева.
Пермь: 1970. 184 с.
9. Стрелецкий Я.С. Избранные труды. Под ред. Е.И.Белени.
М.: Стройиздат, 1975. 422 с.
В.С.Корниенко
РАБОТЫ В.Г.ШУХОВА
В ОБЛАСТИ МОНТАЖА
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
В.Г.Шухов был крупнейшим теоретиком строительной
механики, но и в равной мере и выдающимся конструктором,
практиком, производственником, технологом, монтажником в области
металлических конструкций.
Основные принципы советской школы металлистов,
определяющие равнозначность трех начал при создании оптимальной
конструктивной формы — проектировочного (прочность и
экономия материалов), технологического (наименьшая трудоемкость
изготовления) и производственного (скоростной монтаж) были
впервые сформулированы и внедрены В.Г.Шуховым, став основой
его практической деятельности.
В.Г.Шухов много и плодотворно занимался проектированием,
изготовлением и монтажом разнообразных типов пролетных
строений: эстакад, путепроводов, шоссейных и нескольких сот
железнодорожных мостов, в том числе и с большими пролетами.
По типу железнодорожного моста с ездой понизу пролетом 82,5 м
(1902), с параллельными поясами впоследствии были разработаны
серии стандартных конструкций типовых мостов.
Современная советская инженерно-строительная наука и
практика получили от науки и практики прошлого России славное
наследие. Известны имена выдающихся теоретиков и
практиков Н.А.Белелюбского, Ф.СЯсинского, Л.Д.Проскурякова и др.,
которые заложили основы научного подхода к -проектированию
сооружений и их возведению. Однако оснащение монтажных
работ сооружений было крайне примитивное.
В этот период выдающиеся деятели в области металлических
конструкций работали либо индивидуально, либо с небольшими
коллективами. Н.С.Стрелецкий писал, что В.Г.Шухов был первым,
кто уделял особое внимание созданию коллектива металлистов-
проектировщиков и монтажников.
73

Этот коллектив специалистов впоследствии стал основой для
создания крупных специализированных проектных,
производственных и монтажных организаций страны, в своей деятельности
развивавших лучшие традиции шуховской школы.
Вскоре после революции был образован трест Стальмост,
которому были подчинены заводы по изготовлению металлических
конструкций. Проектное бюро В.Г.Шухова было преобразовано
в институт Гипр о стальмост, давший позднее начало, в
частности, таким известным коллективам, как институт Проектсталь-
конструкция (ныне ЦНИИПроектстальконструкция ) и институт
Промстальконструкция (ныне ВНИПИПромстальконструкция),
претворяющим в жизнь идеи и устремления В.Г.Шухова.
В годы, предшествующие инженерной деятельности
В.Г.Шухова, узлы сквозных плоских ферм, как и узлы других металлических
конструкций, выполнялись в виде болтовых соединений. Чтобы
передать усилия от сжатых элементов путем упора в узел, обычно
проводили операции высадки металла, отгибов либо вырезов.
Растянутые элементы, как правило, изготавливались из круглой
стали, круглые стержни в узлах соединялись гайками. Такие
конструкции были весьма трудоемкими и неудобными в монтаже.
Т}эуды Шухова в области методов расчета клепаных соединений и
узлов обосновали возможность перехода при проектировании от
болтовых к клепаным соединениям. Трудоемкость и себестоимость
изготовления металлических конструкций таким образом резко
снижалась, производство значительно упростилось.
В.Г.Шухов является основоположником инженерной школы
монтажа конструкций. Известны предложенные им
"телескопический" метод монтажа высоких сетчатых башен, метод подъема
высоких башен и опор ЛЭП в сборе способом "падающей стрелы",
метод подъема и передвижки пролетных строений мостов, монтаж
больших пролетных сооружений крупными блоками, монтаж
"способом подращивания" и другие, с успехом применяемые и в
настоящее время.
Работы В.Г.Шухова в области монтажа стальных конструкций
отличались смелостью технологических решений и использованием
особенностей конструкций монтируемого сооружения. Он
усовершенствовал существующее монтажное оборудование, внедрил
метод монтажа крупными блоками, уделяя большое внимание
обеспечению максимальной безопасности монтажа, выполняемого
на основании специальных проектов организации работ (ПОР).
В.Г.Шухов придавал большое значение проектам производства
работ (ППР). Он неоднократно указывал, что проектирование
организации работ является важным звеном в общем комплексе
проблем, решаемых при составлении проекта сооружения, и что
74

наиболее удачными вариантами монтажа оказываются обычно
те, которые используют какие-либо конструктивные особенности
монтируемого сооружения.
В.Г.Шухов требовал отказаться от распространенной при
монтажных работах практики, когда большая часть сложных
технических вопросов решались на месте производителем работ.
Под руководством В.Г.Шухова возводились разнообразные типы
сооружений весьма широкой номенклатуры: мосты и эстакады,
резервуары и газгольдеры, водонапорные башни, промышленные
цехи и опоры ЛЭП, вокзальные и выставочные павильоны,
объекты металлургии и многие другие. Известен ряд
сооружений, возведенных по ПОР, разработанным под руководством
В.Г.Шухова еще в начале его инженерной деятельности, например
ПОР при монтаже резервуаров в Тамбове (1883), ПОР при
монтаже арочных пролетных строений моста через р. Ишагу
(1890) и др.
Шухов настойчиво проводил в строительстве идею
стандартизации и типизации сооружений. Его типовые конструкции,
например напорных башен, получили массовое распространение
сначала в сотнях, а затем и тысячах экземпляров. Типовые
проекты и проекты организации монтажа конструкций с
инструкциями были на всех стройках одинаковыми в основных
чертах^ что позволяло получать значительную прибыль.
ПОР и инструкции были подробно и обстоятельно
разработаны, в них предусматривалось не только то, как и в
какой последовательности вести монтаж, возможные ошибки при
монтаже и вероятные причины их возникновения при работе, но
и то, к каким нежелательным последствиям они могут
привести и как устранить эти дефекты. В проектах устанавливались
методы и последовательность всех операций, точно указывались
потребности в крепежных деталях для каждого этапа
производства; указывался перечень оборудования и инструмента, чертежи
сборочного оснащения (подмостей, люлек), расход материалов,
необходимых для выполнения монтажных работ по возведению
сооружения. К инструкциям прилагались схемы перемещения
конструкций и сметы расходов. Автор этой статьи, бывший прорабом
на стройке мостов линии Москва-Донбасс, пользовался в своей
работе такой удобной и практичной документацией. Нередко в
помощь производственникам, кроме схем монтажа, изготавлялись
модели сооружения.
В настоящее время возведение сложных сооружений
производится на основе ППР и технологического проекта процесса
сварки. Во время В.Г.Шухова эти нововведения были крупным и
75

полезным новаторством. Основные принципы составления ППР в
настоящее время в основном остаются "шуховскими".
В.Г.Шухов уделял большое внимание совершенствованию
монтажного оборудования, его надежности, мобильности. Это
позволяло использовать оборудование с максимальной технической
и экономической эффективностью, несмотря на то, что в
дореволюционной России уровень монтажной техники был низким,
поскольку применялись деревянные, реже — металлические мачты,
ручные лебедки.
Совершенствуя технологию монтажных работ, В.Г.Шухов
создал и внедрил в практику сборно-разборные металлические
мачтово-стреловые краны весом до 10 τ высотой до 40 м; ручные
лебедки устанавливались на тележные скаты, что позволяло быстро
перебрасывать их к новому месту работы (например, при монтаже
опор ЛЭП); широкое применение получили многорольные блоки,
многоветвевые стропы. В.Г.Шухов с большим эффектом применял
простые, но надежные приспособления в виде деревянных мачт,
иногда значительной высоты, и пространственные конструкции.
Им были внедрены инвентарные лестницы, люльки, а также
усовершенствованный клепальный инструмент и металлические
стрелы, из которых было возможно собирать элементы для
использования метода "падающего треугольника".
В.Г.Шухов глубоко проанализировал все технические и
экономические выгоды применения крупных блоков при монтаже
конструкций, когда становилось возможно большую часть особенно
трудоемких операций (сборку, рассверловку, клепку) выполнять в
удобных условиях при достижении высокого качества. Работая в
этом направлении, он предложил методы монтажа разнообразных
конструкций блоками: арок, башен, опор ЛЭП, спаренных в блоки
стропильных ферм и т. д.
Укрупнение конструкций в блоки выполнялось по его
указанию не только при монтаже, но и на заводах-изготовителях
конструкций. Примером являются пролетные строения мостов. На
заводах укрупнялись элементы верхних и нижних поясов,
раскосов, балок проезжей части; производимая ранее поставка деталей
поясов ферм в виде "вертикалов", "горизонталов", уголков и
косынок уступила место поставке полностью склепанных
элементов с проектными, монтажными отверстиями, т.е. конструкция
поставлялась с максимальной степенью заводской готовности.
В.Г.Шухов широко практиковал выполнение сборки
конструкций, в том числе и контрольной, с инструментальной проверкой
и с полным рассверливанием монтажных отверстий. Это давало
возможность повысить производительность труда на монтаже и
сократить сроки строительства. Для контроля монтажа В.Г.Шухов
76

практиковал фотосъемку, позволявшую получать наглядное
представление о состоянии работ.
Он предусматривал в своих проектах работ (ПОР) ведение
монтажа широким фронтом, по совмещенному графику, с поточной
организацией работ и последовательной сдачей полностью готовых
участков здания или отдельных сооружений, входящих в комплекс.
Известно, что поточная организация работ по совмещенному
графику широко применяется и сейчас, что дает выигрыш в
сроках изготовления, сокращает затраты труда и средств.
Для монтажа зданий, покрытий и высотных строительных
объектов Шухов разработал ряд новых схем и методов его
проведения. Несущие элементы арочных конструкций покрытия
Киевского вокзала (быв. Брянского) в Москве (1915) составлены
из парных трехшарнирных арок, соединяемых через
панель.крестовыми связями, пролет арки 50 м, высота 27 м, часть кровли,
опирающейся на арки, застеклена. Арки составлены из двух
полу арок, опирающихся своими опорами на фундаменты и
соединяемых наверху замковым шарниром (общий вес конструкции
2000 т). В.Г.Шухов разработал проект металлических конструкций
этого здания и проект организации работ по их монтажу
(планировочная и архитектурно-строительная части проекта вокзала
выполнены архитектором И.И.Рербергом).
Замечательно, что изготовление этих металлических
конструкций под руководством В.Г.Шухова было выполнено в полевых
мастерских, прямо на строительной площадке. Монтаж их (и все
операции по изготовлению) — пример новаторского шуховского
подхода к организации монтажных работ, поскольку установка
конструкций велась крупными блоками. Этот метод в настоящее
время широко применяется, но далеко не всем известно имя его
основоположника.
Процесс монтажа выполнялся при помощи простейших
механизмов и приспособлений на основе тщательно разработанного
ПОР. Удивительно то, что при сборке здания сборочные
подмости и монтажные самоходные краны Шуховым не применялись.
Такой монтаж в то время был непривычен, так как подобные
сооружения обычно возводились на массивных коренных лесах.
Весь ход изготовления и монтажа конструкций этого объекта
является примером того, что может быть достигнуто при
глубокой творческой проработке технической задачи. Здесь нашли
отражение и смелость, и высокая эффективность инженерных
решений Шухова.
Организация работ была глубоко обоснована Шуховым.
Решетчатые полу арки конструкции собирались на стеллажах,
расположенных в пределах пролета, в горизонтальном положении
77

Рис. 1. Монтаж покрытия Киевского вокзала (Москва, 1915)
(сборка, выверка, рассверловка, клепка). Для этого уникального
здания значительно рациональнее было использовать именно этот
вид сборки, чем сборку этих полуарок из элементов,
рассверленных и склепанных в условиях заводского изготовления. Готовые
конструкции полуарок перемещали к месту подъема и
располагали так, чтобы после перевода в вертикальное положение их
опорный узел оказывался точно над фундаментом на
специальных подкладках. Для их подъема были применены две простые
деревянные мачты, оснащенные полистпастами, приводимые в
движение ручными лебедками.
Устойчивость полуарок в вертикальном положении
обеспечивалось установкой временных наклонных деревянных подпорок.
Соседние полу арки связывались прогонами и связями, при этом
две пары полуарок поднимались вверх с помощью двух
пирамидальных деревянных мачт, взаимно сближались и смыкались в
шарнирном замке (рис. 1). Затем из-под опорных узлов опорные
брусья удалялись и арки опускались на постоянные балансиры
— опоры. При сопоставлении данных по статьям затрат (с
ценах того времени) применяемый способ крупноблочного монтажа
конструкций Киевского вокзала без коренных лесов позволил
получить редкую по величине в практике строительства экономию
до 200 руб. на тонну изделия (рис. 2).
78

Рис. 2. Установка связей и прогонов между арками
79

Организация крупноблочного монтажа, предложенного
В.Г.Шуховым, применялась им на многих строительных объектах.
В области монтажа опор линий электропередачи (ЛЭП)
при сравнительно небольших весах опор, больших расстояниях
между опорами (100-300 м), сложных очертаниях их переменного
поперечного сечения В.Г.Шухов разработал несколько методов
подъема опор в готовом виде. Предварительно собранные на
земле конструкции поднимались методом скользящего опирания и
методом опрокидывания с использованием неподвижного шарнира.
Впервые в 1930-1932 гг. таким образом были установлены 1600
опор различных типов на ЛЭП Свирь-Ленинград.
Метод скользящего опирания при монтаже заключается в
том, что объект (опора ЛЭП, башня, труба) поднимаются двумя
монтажными мачтами, установленными по оси фундаментов. По
мере подъема мачты ее башмаки скользят по направляющим в
сторону фундаментов. Для исключения аварий устанавливались
дополнительные лебедки для подтягивания опор и для их
торможения. Приведенная в вертикальное положение мачта поднималась
и затем опускалась на опоры и анкерные болты.
Подъем методом скользящего опирания усложняется по мере
увеличения веса и высоты объекта, поэтому В.Г.Шуховым чаще
применялся метод подъема с помощью "падающей стрелы", широко
используемый в настоящее время (рис. 3), и метод подъема
"падающим треугольником" с применением двух вспомогательных
мачт с траверсой в комбинации с падающей стрелой (рис. 4).
Шухов разработал также метод подъема укрупненных, спаренных
в блок (на земле) стропильных ферм с фонарями, .прогонами
и связями. Вместе с тем он рекомендовал предварительно
сравнивать трудоемкость и экономичность различных вариантов
подъема конструкций, так как в ряде случаев сборка на стеллажах
отдельных ферм и подъем их поочередно требуют меньше затрат,
чем подъем укрупненных блоков.
Претворение в практику принципа В.Г.Шухова об
обязательном учете специфических особенностей конструкции при
определении метода монтажа наиболее отчетливо проявляется на
примерах возведения высоких сетчатых шуховских башен. Им
был предложен и осуществлен "телескопический" метод монтажа
крупными блоками: последовательного подъема каждой очередной
гиперболоидной секции внутри одной или нескольких предыдущих.
Вначале монтировалась нижняя опорная секция; на верхнем ее
кольце устанавливались нижние опорные А-образные деревянные
двуноги, оснащенные полиспастами, необходимыми для подъема
следующей секции. Внутри опорной секции монтировалась (с
помощью деревянных копров) вторая секция (рис. 5). Наверху
80

Рис. 3. Подъем мачты методом "падающей стрелы"
второй секции (пока она еще на земле) закреплялись кольцевые
леса и А-образные двуноги, необходимые для подъема третьей
секции; затем с помощью полиспастов первой секции вторая
секция поднималась в проектное положение и закреплялась. Монтаж
последующих секций повторяет эти приемы.
Для беспрепятственного "телескопического" выдвижения
каждой последующей секции В.Г.Шухов впервые предложил
временное упругое уменьшение диаметра поднимаемой секции
специальными стяжками, необходимыми только для процесса монтажа.
Подняв секцию, то есть пропустив ее через верхнее кольцо
нижестоящей, стяжки ослабляли, нижнее кольцо поднимаемой секции
принимало проектное положение, что позволяло сомкнуть верх
нижней и низ верхней секций. Телескопический метод монтажа
4 Заказ № 225
81

Рис. 4- Подъем мачты методом "падающего треугольника"
сетчатых башен, разработанный и внедренный на множестве
объектов позволил удачно использовать разность диаметров каждой
поднимаемой "пустотелой" секции башни внутри предыдущей
при незначительном временном упругом уменьшении нижнего
диаметра. Предварительная обстройка поднимаемых
конструкций, общепринятая в настоящее время, была также предложена
В.Г.Шуховым.
Упругое сжатие низа поднимаемой секции и отказ от
принятого в то время метода подъема цилиндрических секций за
три точки, расположенные выше центра тяжести, первоначально
встретили возражение сотрудников В.Г.Шухова. Однако он
доказал, что наиболее приемлемо поднимать каждую секцию за
пять точек, расположенных у низа поднимаемой секции, так как
организовать крепление верхних блоков выше конечного
проектного положения центра тяжести поднимаемой секции практически
невозможно, поскольку эти блоки не могли быть вынесены вверх
над уже смонтированной секцией. Он доказал также, что при
наличии трех и четырех полиспастов отставание одного или
двух приведет к резкому перекосу секции и при подъеме внутри
смонтированной уже конструкции может привести к аварии.
Если же принять пять полиспастов, отставание одного или даже
двух (не смежных) полиспастов не вызовет поворота секции,
поскольку она будет опираться по крайней мере на три точки,
при этом проекция центра тяжести поднимаемой секции остается
внутри треугольника опирания. Синхронность работы лебедок
также достигалась простейшими и надежными средствами.
82

Рис. 5. Монтаж, многоярусной Шутовской башни
Поточный метод ведения монтажных работ применялся
В.Г.Шуховым на строительстве резервуарных парков для
хранения нефтепродуктов. По его проекту организации работ (ПОР)
каждая специализированная бригада выполняла один вид работ
(сборка, клепка, чеканка днища, стенки, кровли, технологическое
оборудование, испытания и т.д.). Впервые поточный метод
производства монтажа был осуществлен по его проекту еще
83
4*

в 1881 г. на постройке парка из десяти крупных
резервуаров близ г.Ярославля. Этот метод практически без каких-либо
принципиальных изменений применяется и в настоящее время.
Поточный метод монтажа как высокоэффективный метод
внедрялся В.Г.Шуховым во всех случаях, когда это являлось
рациональным; он применял его и при монтаже мостовых
переходов, многопролетных зданий.
Проект выпрямления минарета медресе Улугбека в
Самарканде, построенного по приказу выдающегося ученого астронома
Мирзы Улугбека в начале XV в. (1420), высотою 30 м и
весом примерно 2,5 тыс. т, которому по замыслу архитектора
был придан небольшой уклон, был осуществлен В.Г.Шуховым в
1931 г. К этому времени крен минарета увеличился до 5° 11 , что
грозило ему обрушением. Проекция центра тяжести минарета на
горизонтальную плоскость была смещена от оси фундамента на
1055 мм.
Ряд организаций страны представили проекты выпрямления
минарета различными способами, но во всех случаях предлагалось
поднять опустившуюся сторону на величину просадки. Шухов в
своем проекте совершенно неожиданно предложил не поднимать
опустившуюся сторону минарета, а наоборот опустить
оставшуюся на месте, используя его собственный вес. Кроме того, он
доказал, что при опускании будут меньшие перемещения, чем при
подъеме, а это, в свою очередь, означает, что будут и меньшие
сотрясения, опасные для минарета.
Под минарет была подведена конструкция, состоящая из пяти
поперечных балок, коромысла, балансиров, прогонов, подбалан-
сирных плит, свинцовых полос. Поперечные балки опирались на
коробчатую, квадратную в плане конструкцию — "коромысла".
"Коромысло" охватывало корпус минарета; поперечные балки
устанавливались на коромысло на клиньях так, чтобы зазор между
верхним поясом поперечной балки и обоймы был 2 — 4 см
(зазор заполнялся алебастром). Две продольные клепаные балки
коромысла передавали давление от веса минарета на балансиры,
две поперечные связывали продольные балки, предохраняя их от
опрокидывания. Каждый из балансиров (длиною по 1275 мм и
толщиною у одного края 89,2 мм и у другого 147 мм)
располагался на мощных клепаных прогонах. Путь, который проходила
точка качания балансира, был равен 1174,8 мм. Определение
формы очертания балансира потребовало большой
изобретательности. Под балансирами были уложены четыре стальные плиты
толщиной 75 мм, по которым катился балансир. Для равномерного
распределения давления, создаваемого весом минарета, на плитах
укладывались толстые свинцовые полосы.
84

Для страховки от возможного опрокидывания минарета в
случае обрыва тросов по обе стороны балансиров были
подведены временные стальные подушки. Усилие, необходимое для
поворота минарета, достигалось натяжением системы тросов,
охватывающих минарет на высоте 9-10 м выше обоймы.
Доводка минарета при установке в нужное положение выполнялась
вращением винтов, упиравшихся в поперечные соединительные
балки коромысла. Вращение винтов в ту или другую сторону
легко выполнялось одним рабочим рукояткой длиною 70 см, что
свидетельствует о том, насколько точно был определен центр
тяжести минарета.
Все работы по выпрямлению минарета были проведены в
1932 г. за четыре дня.
Инженерное творчество В.Г.Шухова, его технологические идеи
поистине блестящи. Они еще долго будут тем источником, из
которого инженеры и исследователи будут черпать решения
рациональных и экономичных способов монтажа.
В.С.Корниенко
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В.Г.ШУХОВА
В ОБЛАСТИ МОСТОСТРОЕНИЯ
В последние десятилетия прошлого и начале нынешнего
столетия строительство железных дорог получило в России
большой размах, что привело к сооружению многих металлических
мостов. Отечественные инженеры накопили большой опыт в
проектировании и строительстве мостов и систематизации их
технических решений. В результате сложилась самостоятельная
область этой строительной техники и раздел строительной
механики: проектирование и монтаж мостов.
Работы В.Г.Шухова в области мостостроения (строительство
опор и пролетных строений) представляют несомненный интерес
и отражают деятельность В.Г.Шухова как глубокого инженера-
практика. Хотя' среди других инженерных работ Шухова они
составляют сравнительно небольшой объем, их влияние и до
настоящего времени достаточно велико. Им введены в практику
типовые, быстро собираемые подмости для сборки пролетных
строений и деревянные портальные краны, применявшиеся вплоть
до начала 50-х годов (рис. 1 и 2), создано множество легких
пешеходных мостов, многочисленные железнодорожные мосты
малых, средних и больших пролетов, акведуки, эстакады, кессоны
85

Рис. 1. Типовые подмости
Рис. 2. Деревянный портальный кран
для возведения мостовых опор. Следует отметить несколько
различных категорий конструкций, построенных в этой области:
подкрановые балки больших пролетов, например поворотный кран
грузоподъемностью 10 т, решетчатые фермы, например для
Подольского паровозостроительного завода (1918).
С начала 90-х годов прошлого столетия В.Г.Шухов выполнил
проекты и возвел десятки мостов оригинальных конструкций,
в работе которых сочетались надежность, простота и
четкость схем, малая трудоемкость изготовления и монтажа по
сравнению с мостами "дошуховского периода". При выборе
системы пролетного строения Шухов в своих проектах обязательно
учитывал производственно-экономические характеристики строи-
86

Рис. 3. Конструкция моста
для Всеросийской выставки
в Нижнем Новгороде
Рис. 4- Мост для
поддержания нефтепровода
тельства: трудоемкость изготовления и монтажа, вес, удобство
транспортировки и т.д. Опираясь на труды известных
отечественных мостостроителей, В.Г.Шухов внес определенный вклад
в эту область своими новаторскими работами.
Среди Шуховских мостов легкого типа следует особо отметить
две постройки. Оригинален и своеобразен пешеходный мост,
построенный им на Всероссийской промышленной выставке в
Нижнем Новгороде (1896). Пролетное строение моста составлено
из девяти трехпанельных шпренгельных ферм. В его средней
панели установлены легкие крестовые диагонали.
В плоскостях стоек шпренгелей помещены легкие крестовые
связи, образующие по всей ширине моста непрерывное соединение
между шпренгелями. Верхним поясом служит комбинированная
система из пологих сводов и затяжек. В трех сводах моста
пролет составляет величину, равную длине панели шпренгеля.
Они проходят без разрывов через всю ширину моста. Своды,
запроектированные как сетчатые конструкции системы Шухова,
образуют комбинацию из продольных и поперечных элементов
в виде конструктивных форм, использованных им в его других
сооружениях выставки (рис. 3).
Таким образом, конструкция сводчатого моста отражала
архитектурную стилистику павильонов выставки в виде
сетчатых конструкций, предложенных Шуховым в 1896 г.1 Решение
конструкции моста глубоко оригинально и не имеет аналогов в
1 ЦГАНХ. Ф. 1209. Оп. 1. Д. 32; 42.
87

системах мостов, введенных в России в 70-х гг. профессором
Н.А. Беле любск им.
Для одного из объектов строительства в начале XX в. в
месте перехода нефтепровода через водную преграду В.Г.Шухов
соорудил мост, состоящий из легких арочных ферм, верхние
пояса которых соединены крестовыми связями от одной опоры до
другой, поскольку мост не был предназначен для транспорта (рис.
4). В.Г.Шухов не только проектировал, но и руководил работами
по изготовлению металлических конструкций пролетных строений,
устройств и механизмов для обслуживания всех операций по
созданию кессонов при возведении мостовых опор.
Особо следует отметить строительство В.Г.Шуховым
железнодорожных мостов и железнодорожных эстакад. К 1906 г.
относится строительство Оренбург-Ташкентской железной дороги,
на которой по проектам В.Г.Шухова было построено несколько
мостов и большое количество других сооружений.
Обнаруженные к настоящему времени материалы2 дают
возможность рассмотреть участие В.Г.Шухова в разработке
мостовых металлоконструкций для искусственных сооружений на
Оренбург-Ташкентской железной дороге, мостов через р. Енисей
и др.
На пролагаемой трассе дороги исходя из местных условий
(ширина водных преград, пересечение гужевых дорог,
геологические условия) в основном проектировались мосты малых
пролетов в форме разрезных балочных систем. Этим определялась
направленность выбора Шуховым целесообразных конструктивных
решений пролетных строений мостов.
Работа этих пролетных строений характеризуется
восприятием тех реальных сил в виде воздействия постоянной нагрузки
от веса железнодорожного пути и временных усилий от повторно
переменного нагружения, от равномерно распределенной нагрузки,
создаваемой составом поезда, которые учитываются в расчетной
схеме усилий. Эти усилия воспринимаются поперечным сечением
металлических главных ферм моста в виде изгибающих моментов
и поперечных и продольных сил.
Н.С.Стрелецкий, рассматривая развитие разрезных балочных
систем мостов в XIX в., отмечал, что они упрощались для
удобства изготовления. Эстетические соображения диктовали
применение этих систем для получения "более четких и простых
линий" формы мостов.
Развивая наследие Н.А.Белелюбского в области мостостроения,
Шухов в 1901-1902 гг. унифицировал пролетные строения мостов
2 ЦГАНХ. Ф. 1209. Оп. 1. Д. 42. Л. 15.
88

Таблица 1.
Езда
Понизу
99
99
99
По верху
99
99
99
99
99
Пролет, 1 Высота
м к
про-
лету
Щ2 Ϊ
ев ι
55 1
45 1
23 1
19 1
14 1
11,8 1
7,5 1
5,2 1 1
8
7
7,7
6
8
8
7,5
• 7,7
8,4
6,9
Вес,
τ
405
213
172
146
34
25
14
11
4
3,6
Число
заклепок,
шт.
102260
49500
45200
31550
5825
3300
3300
3025
1280
930
(табл. 1). Для малых мостов от 7,2 до 19 м им были
унифицированы разрезные балочные конструкции со сплошной
стенкой высотой 0,92—2,3 м, с ездой поверху; с решетчатыми
фермами высотой 2,8 м при пролетах 19—21 м. В этих
пролетных строениях мостов две главные унифицированные балки
(или фермы) сквозной конструкции раскреплялись поперечными
вертикальными и продольными горизонтальными связями3.
Для средних и больших пролетов В.Г.Шухов разработал
унифицированные пролетные строения длиной 36-85 м с решетчатыми
главными фермами, с ездой понизу (табл. 1). Горизонтальные
связи имелись по верхнему и нижнему поясам мостов, на опорных
раскосах устанавливались портальные связи — рамы; верхние и
нижние пояса главных ферм выполнялись двухстенчатыми.
Проект железнодорожного моста В.Г.Шухова (1902) с ездой
понизу пролетом 85,2 м является примером удачного сочетания
простоты схемы сооружения, совершенства и четкости линий
моста, рациональности сечений всех элементов и узлов соединений
конструкции. Продуманность всех элементов конструкции моста
позволяла достигнуть снижения его трудоемкости при заводском
изготовлении. Этот проект был впоследствии осуществлен при
строительстве десятков мостовых переходов. Мост пролетом в
85,2 м, спроектированный с параллельными поясами, имеющими
двухраскосную решетку, послужил прототипом для стандартных
мостов с фермами еще больших пролетов, хотя и с несколько
большей высотой ферм (1 : 8,5 пролета) по сравнению с мостом
Шухова (1 : 8 пролета).
3 ЦГАНХ. Ф. 1209. Оп. 1. Д. 42. Л. 15.
89

В поперечном сечении моста устанавливаются две главные
балки, соединенные крестовыми поперечными и продольными
связями из уголков 75 х 50 х 8 и 75 χ 50 х 10. Домкратные балки
в системах этих пролетных строений отсутствуют.
Для мостов больших пролетов (53,5 м и 85,4 м) Шухов
применил сквозные решетчатые главные фермы с нижними и
верхними горизонтальными связями. В плоскости опорных
раскосов устроены портальные рамы для восприятия горизонтальных
нагрузок.
Сочетание высоких вертикальных поясов (около 1:6,6 длины
панели) с большим горизонтальным пакетом (до 3 листов
8,12 х 10 мм) для моста пролетом 85,2 м является характерной
особенностью русских мостовых ферм конца XIX в. Высокие
вертикалы позволяли применять простое крепление раскосов к
поясам без специальных фасок. Верхние и нижние пояса ферм
Шуховым приняты двухстенчатыми.
Такой подход к конструированию выгодно отличался своей
простотой от существовавшего в то время направления при
конструировании в мостостроении — не учитывать в
конструкции производственно-экономические факторы строительства. В
дальнейшем в СССР переход к полигональному очертанию ферм,
начиная с пролета 87,6 м, был принят спустя 30 лет в проектах
1931-1934 гг. и затем с 1943г. (Проектстальконструкция) для
проектов стандартных мостов значительно больших пролетов.
В мостах, построенных в России по проектам Н.А.Беле-
любского, было введено свободное крепление поперечных балок
проезжей части к главным фермам. Такое конструктивное
решение вносило ясность в работу всей системы пролетного строения,
поскольку позволяло устранить дополнительные напряжения,
которые возникают при жестком сопряжении поперечных балок
проезжей части с главными фермами. Однако введение
свободного крепления проезжей части вызвало усложнение сопряжения
балок с главными фермами. В.Г.Шухов, опираясь на данные,
полученные при испытании мостов, и используя новые методы
расчетов, вернулся в проекте своего моста (1902) к жесткому
сочленению поперечных балок проезжей части с нижними
поясами главных ферм, что позволило упростить эти узлы. В целом
систему унифицированных мостов (по элементам моста и его
размерам) по Шухову можно представить в виде таблицы (см.
табл. 1).
Для перекрытия пролетов длиной 7,2 и 19 м Шуховым были
запроектированы и затем построены клепаные сплошностенчатые
балки высотой от 925 м до 2300 м, предназначенные для езды
поверху.
90

Пролетные строения длиной 19 и 21 м перекрывались
Шуховым решетчатыми балками высотой до 2м 84 мм для езды
поверху.
Шуховские системы мостов стали традиционными. До
настоящего времени в железнодорожном мостостроении продолжают
использоваться в массовом порядке балочные сплошностенчатые
схемы металлических пролетных строений и фермы с треугольной
решеткой. Стандартизация сечений элементов таких решетчатых
ферм в сварном исполнении позволила в кратчайшие сроки
решить вопросы послевоенного восстановления железных дорог
страны.
В.Г.Шухов в документации проектов производства мостовых
работ (ППР), при всей необходимой лаконичности этого
документа, всегда помещал указания и по отдельным операциям
сборки и клепки узлов конструкций. Автору этой статьи
довелось пользоваться основными положениями типовой документации
В.Г.Шухова при монтаже железнодорожных мостов, в частности
при сооружении мостов на линии Москва-Донбасс в 30-е годы
XX в. В шуховских ППР указывалось, например, что,
собирая узлы соединений раскосов и стоек с нижними и верхними
поясами, где сочленяются несколько деталей из листового и
профильного металла, необходимо обязательно добиваться полного
и плотного соприкосновения плоскостей всех деталей, оправки,
сборочных болтов и гладилки. В документации подчеркивалось,
что только после достижения плотного прилегания деталей в
узлах можно приступать к рассверливанию отверстий. При этом
указывалось, что несоблюдение этого условия приводит к
попаданию металлической стружки между соединяемыми деталями и,
как следствие этого, к невозможности получения качественных
заклёпочных соединений. Обладающие опытом
квалифицированные рабочие мостовики-сборщики добивались высококачественной
сборки, поэтому даже в больших узлах с десятками или
сотнями заклепок клепальщикам, предъявлявшим узел на контроль
согласно ППР, в редких случаях необходимо было переставлять
новые заклепки. Печальные последствия небрежного отношения к
указаниям шуховских ППР автору довелось исправлять на одном
из уникальных и крупнейших мостов со многими
большепролетными фермами в одной из центральных областей страны.
При эксплуатации моста возникла надобность организовывать
смену многих сотен тысяч некачественных заклепок, которые
из-за неплотной сборки элементов узлов стали "дрожать" (при
ударах контрольным молотком) после полутора лет эксплуатации
сооружения. Работа по смене бракованных заклепок велась более
года на большой высоте от поверхности реки без остановки
91

железнодорожного движения, что, конечно еще более усложняло
выполнение всех операций (навеска подмостей, удаление заклепок,
сборка узлов, постановка новых заклепок и т.д.). Большие
трудности составляло удаление металлической стружки,
находившейся между деталями узловых соединений, приходилось вновь
собирать и подтягивать все детали и затем менять на заклепки
больших диаметров, иногда по несколько раз применяя сразу два
клепальных пневматических молота. Оказалось, ППР у строителей
моста был именно "шуховского типа", однако слабый технический
надзор за сборкой и качеством клепки вызвали впоследствии
крупные затраты государственных средств и труда большого
коллектива монтажников.
В.Г.Шухов всегда выбирал рациональные, технически и
экономически обоснованные решения ППР. Рассматривая один
из ППР монтажа двухпролетного железнодорожного моста, он
выявил экономически необоснованные решения, хотя они и
опирались на желание снизить затраты производства и отклонил их.
В ППР монтажа этого моста с ездой понизу проектировщиками
был одобрен вариант сборки пролетных строений на сплошных
подмостях, причем единственным монтажным устройством был
принят деревянный копер. С помощью копра, в целом достаточно
несовершенного устройства, передвигаемого по подмостям,
предлагалось собирать поочередно нижние пояса мостовых ферм, затем,
отступая от опоры, собирать поперечные и продольные балки
проезжей части; затем этот же копер следовало установить на
балки проезжей части и вести монтаж стоек, раскосов, верхних
поясов ферм и связей. Подача элементов для сборки при этом
варианте была усложнена. Сборка с помощью такого
несовершенного устройства требовала длительного времени и значительных,
неоправданных затрат труда. Применив простейшие расчеты,
В.Г.Шухов показал, что для сборки двухпро летного моста на
сплошных подмостях значительно целесообразнее применить
объемлющий деревянный портальный кран с двумя лебедками и
двумя полиспастами для всех элементов пролетных строений
поочередно; перемещение выполнять с помощью двух других лебедок
(см. рис. 2). И так как конструкции пролетов были разгружены
на правом берегу реки, то монтаж следовало начинать с левого
берега. Измененный проект производства работ В.Г.Шухова был
принят, утвержден и осуществлен.
В.Г.Шухов рекомендовал обязательно учитывать при
строительстве погодные условия и в особенности возможные осложнения
при выполнении строительства моста при паводке. Так, при
сооружении одного из подмосковных мостов по совету Шухова
пришлось отказаться от первоначального проекта, по которому
92

сборка пролетного строения намечалась в русле реки и по
оси моста, т.е. в проектном положении. По ряду причин из-за
несвоевременной поставки конструкций и предстоящего паводка
им было принято решение собирать пролетное строение массой
146,6 т, пролетом 45 м в пойме реки, под углом к проектной
оси моста 15°. Сборке моста на проектной оси препятствовало
размещение на площадке различных временных строений
(растворный завод и др.)· Такое расположение сборочных подмостей
и накаточной эстакады вызвало необходимость выполнить кроме
продольной накатки еще и поперечную, с некоторым разворотом
всего пролета при переходе его с продольной на поперечную на-
каточную эстакаду. Сборка пролета была выполнена на сплошных
подмостях с помощью портального крана, оснащенного двумя
лебедками грузоподъемностью по 3 τ для подъема элементов
конструкций и двумя лебедками по 1 τ для перемещения крана
по рельсовому пути на подмостях. Этим краном собирались все
элементы пролета по установленному В.Г.Шуховым порядку, ранее
одобрявшиеся для сборки нижних поясов главных ферм и балок
проезжей части копры здесь не применялись. Продольная накатка
велась по двум путям, каждый состоял из трех железнодорожных
рельсов, а поперечные накаточные пути состояли из четырех
рельсов каждый. Тянущую силу создавали два полиспаста тяговым
усилием по 14 т, эти же полиспасты были применены и для
поперечной накатки по перекаточным эстакадам. Перекатка моста
на 74 м заняла 114 мин при средней скорости движения пролета
65 см/мин. Таким образом, сборкой пролета не в русле реки, а
в пойме и применением надвижки по проекту В.Г.Шухова было
достигнута своевременная сдача моста в эксплуатацию (рис. 5).
Будучи постоянным консультантом в тресте Стальмост и
в его подразделениях — Гипро стальмост и Главной конторе
монтажных работ (ГКИР), В.Г.Шухов тщательно рассматривал
представляемые ему на заключение рационализаторские
предложения. Современников поражало его умение разобраться в
сущности предложения и быстро сопоставить рациональность
предлагаемого изменения конструкции с применяемой обычно.
Рассматривая одно из предложений об облегчении веса мостовых
(или стропильных) ферм за счет снятия части металла с площади
фасонок, не участвовавших в передаче усилий, путем образования
"выкружек", В.Г.Шухов быстро произвел подсчет, которым убедил
автора предложения, что стоимость металла, полученного путем
таких "выкружек" будет значительно меньше стоимости труда и
материалов, требующихся для осуществления этого предложения.
Блестящий страницей отечественного мостостроения является
работа восстановительного периода промышленности.
93

Рис. 5. Сборка и перекатка металлического пролетного
строения железнодорожного моста
а) - схема моста; б) - план расположения устройств перекатки;
в) - путь накатки: 1 — насыпь; 2 - ось моста; 3 - ось накаточной
эстакады; 4 - эстакада на свайном основании; 5 - сборочные подмости
С начала своей инженерной деятельности В.Г.Шухов много
и плодотворно трудился на всех этапах строительства в
мостостроении. Восстановление разрушенных железнодорожных мостов
является задачей еще более сложной, чем постройка новых.
Каждый разрушенный пролет требует применения индивидуального
подхода и методов восстановления из-за различного характера
разрушений. Острый дефицит металла вынуждал вести правку
больших объемов исковерканного металла на месте работ.
Наибольшие объемы работ по монтажу Шухову пришлось
выполнять в восстановительный период после империалистической
и гражданской войн и в последукэщие за ним годы. Тогда
восстанавливались главным образом подорванные пролетные строения
железнодорожных мостов. В.Г.Шухов осуществлял оригинальные
и вместе с тем простые и высокоэффективные методы про-
94

изводства этих работ в условиях нехватки квалифицированных
рабочих и инженерно-технических кадров и отсутствия
оборудования, острейшего дефицита стали и металлического проката.
В.Г.Шухов был техническим руководителем
национализированной конторы "Парострой" (национализированная контора
А.В.Бари), он сплотил вокруг себя одаренных инженеров, рабочих и
руководил специалистами мостостроителями, создав
организационное ядро коллектива советских монтажников-металлистов. В
этот период накопление опыта восстановления мостов
сопровождалось обучением кадров и созданием парка нового монтажного
оборудования. Это был, возможно, самый важный и самый
результативный этап создания школы советских монтажников-
металлистов. В период после Октябрьской революции большую
долю строительства по стране составляло восстановление
разрушенных мостов. Только с ноября 1918 г. по апрель 1919
г. на Сызрано-Вяземской железной дороге под руководством
В.Г.Шухова были восстановлены и смонтированы девять
железнодорожных пролетных строений мостов.
В 1920-1921 гг. под руководством В.Г.Шухова на Ташкентской
железной дороге было восстановлено около 20 пролетных строений
мостов. Вес установленных пролетных строений состазил 64 000
пудов. К этим работам относятся восстановление моста пролетом
106 м через р. Припять и многопролетного моста с пролетами
по 75 м через р. Днепр.
Из множества мостов, восстановленных под руководством
В.Г.Шухова, следует упомянуть мост через р. Инзер (1918).
Восстановление моста со сборкой его пролетного строения на
подмостях в пролете было невозможно, так как вскоре ожидался
паводок и ледоход. Поэтому пролетное строение собрали на
насыпи, надвигали в пролет и опустили на опоры, разобрав верхний
ярус легких двухъярусных лесов (они по своей конструкции не
препятствовали пропуску паводковых вод)(рис. 6).
Чфи пролета моста через реку по 75 м и с ездой понизу
были восстановлены В.Г.Шуховым в 1920г. Два пролета моста,
средний и правый, были подорваны и упали в реку, левый
пролет был незначительно поврежден (рис. 7). Средний пролет
(N 2) получил повреждения (в основном в его главных фермах)
и не мог быть использован без капитального ремонта. Крайний
правый пролет (N 3) был полностью выведен из строя и подлежал
замене новым.
Состояние военных действий на фронтах диктовало
необходимость быстрого открытия движения на этом участке железной
дороги. В это время надвигался паводок и упавшие в реку
95

Рис. 6. Надвижка пролетного строения по деревянным подмостям
а
У/ WZ WJ
W7 /foSbm //Ζ
Рис. 7. Работы по восстановлению (а) и общий вид
восстановленного моста (б)
пролеты при ледоходе могли запрудить реку и способствовать
крупным разрушениям.
В.Г.Шухов проанализировал повреждения и принял решение
провести следующие мероприятия, позволившие в кратчайший
срок восстановить мост: крайний правый пролет был полностью
разобран и извлечен из реки с помощью простейшего
оборудования, изготовленного на месте; на его месте были сооружены
три временных (резервных) пролетных строения с ездой поверху;
для этого были установлены две ряжевые опоры; одновременно
96

были выполнены работы по подъему среднего пролета N 2
на шпальные клетки. Обе главные фермы этого пролета были
разобраны деревянным краном, перемещавшимся по проезжей
части. Элементы ферм были перетащены на правый берег и
отремонтированы. Проезжая часть этого пролета передвинута
по шпальным клеткам и временным трем пролетам на место
правого пролета и здесь же отремонтирована; новый пролет с
треугольной решеткой был собран на месте среднего ;
отремонтированные главные фермы были смонтированы в пролете
N 3 и присоединены к своей проезжей части; три временных
пролета (и их ряжевые опоры) были разобраны и направлены
для использования на другие мостовые переходы.
Такая последовательность работ, находчивость и смелость
решений позволили открыть движение через 3 месяца; первая же
часть работы — извлечение из реки подорванных пролетов и
монтаж трех временных пролетов был выполнен всего за 22 дня.
На другом двухпутном мосту с полигональными фермами
размером по 74,6 м во время войны были подорваны три
пролета. Движение по этому мосту было восстановлено за
175 дней. Коллектив мостовиков начал восстановление моста
с подъема ферм на шпальные клетки, которые опирались на
временные деревянные свайные основания. При восстановлении
моста многие элементы пришлось заменить. В целом в полевых
условиях было разобрано, выправлено и вновь установлено 140 τ
конструкций.
Большая энергия и находчивость коллектива,
возглавляемого Шуховым, были проявлены при восстановлении мостов, для
которых был использован металл, а иногда и целые элементы,
выправляемые с подогревом нефтяными форсунками, и только лишь
в небольшой части использовался новый прокат. Показательны
блестяще выполненные работы по капитальному восстановлению
мостов, разрушенных военными действиями на Ташкентской
железной дороге, где в 1919-1922 гг. был восстановлен мостовой
переход с семью пролетными строениями. При этом и в данном
случае был использован в большей части металл разрушенных
пролетных строений. Правка элементов выполнялась с подогревом
нефтяными форсунками.
В.Г.Шухов встретил Великую Октябрьскую социалистическую
революцию в возрасте 64 лет и сразу же, без промедления
включился в восстановительную и созидательную работу страны.
Упомянута лишь часть колоссальной работы по
восстановлению мостов. Контора, которой руководил В.Г.Шухов, восстановила
еще множество мостов, и во всех случаях блестяще решались
способы производства работ. Каждый из этих мостов по характеру
97

разрушений был уникален, и для его восстановления необходимо
было находить индивидуальные решения и устройства. Этот
период был периодом создания советской школы монтажников
металлоконструкций. Восстановление подорванных мостов было
первыми реальными шагами этой школы, и они были сделаны
под руководством В.Г.Шухова.
Следует учитывать, что восстановление железнодорожных
мостов, проводимое в период гражданской войны и в годы после
ее окончания, проходило в годы разрухи и острейшего дефицита
металла, при отсутствии требуемых монтажных механизмов. В
этой сложной обстановке надо было еще и решать вопросы
продовольствия, выпечки хлеба, изыскивать жилье и т.п. Это
была блестящая пора в деятельности В.Г.Шухова, когда он
проявил себя как прекрасный организатор.
Воспитанный В.Г.Шуховым коллектив накопил большие
навыки и высокую квалификацию и впоследствии переключился на
изготовление и сборку металлоконструкций промышленных
сооружений нашей страны, которые также без промедления нуждались
в восстановлении.
Г.М.Ковельман
ЗНАЧЕНИЕ РАБОТ В.Г.ШУХОВА
В ОБЛАСТИ ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ
В деятельности В.Г.Шуховг определенное место занимали его
работы в области военной техники1, имевшие в свое время важное
оборонное значение. Объем и характер этих работ отражает
их краткий перечень за десятилетие (1910-1920). К их числу
следует отнести конструкции для зданий Тульского меднопрокатно-
патронного завода и для Русско-Балтийского патронного завода,
запроектированные в 1911 г.
Из работ 1912 г. важно отметить фильтры, баки и котлы для
Самарского завода взрывчатых веществ, Шостенского порохового
завода и Томиловских артиллерийских складов. В 1913 г. после
нескольких лет перерыва в работах В.Г.Шухова вновь появились
объекты, относящиеся к судостроению. Среди них можно
1 Данная статья представляет собой в несколько сокращенном виде
неопубликованную главу книги Г.МЖовельмана. Αρχ. АН СССР. Ф.
1508. Оп. 2. Д. 42.
98

отметить башенную мастерскую для судостроительного завода
Морского ведомства.
После начала первой империалистической войны в 1914 г.
было начато проектирование батопортов для военных доков, а
также бон для пришвартования подводных лодок.
Конструкции построенных им бон на якорях характеризуются
логичностью технического решения, надежностью и простотой
работы, что было свойственно всем конструкциям В.Г.Шухова.
Боны составлены из двух полых труб, герметически закрытых
с двух сторон и соединенных друг с другом рядом сквозных
поперечных ферм, и связей между ними. Стойки крайних панелей
этих ферм прикреплялись к фасонкам клепкой к трубе.Таким
образом конструкция трубы заменяла нижние пояса крайних
панелей ферм. Расстояние между трубами могло варьироваться
в зависимости от количества панелей поперечных ферм, число
которых определялось шириною палубы подводной лодки в
соответствии с техническим заданием. Разделение труб по длине
на отдельные отсеки обеспечивало их плавучесть даже в случае
повреждения.
К 1915 г. относятся работы В.Г.Шухова для Самарского
завода взрывчатых веществ, Казанского и Тамбовского порохового
заводов, мастерских дока в Севастополе, Луганского патронного
завода и Путиловских верфей. В том же 1915 г. были выполнены
насосная станция для Кронштадтского порта, а также вагранки
для Петроградского Арсенала и Охтенского порохового завода.
В 1916 г. В.Г.Шухов разрабатывал два своих военных
изобретения, получивших затем значительное распространение:
платформы под тяжелые устройства пушек и сетевые подводные
мины. В 1916-1917 гг. он продолжил работы по строительству
батопортов для доков в Свеаборге, Кронштадте и Севастополе.
Следует упомянуть также об изобретенных В.Г.Шуховым
дроболитейных башнях, оригинальная компоновка которых
позволила значительно упростить изготовление свинцовой дроби.
Плавильные котлы располагались на легких сквозных сетчатых
башнях системы Шухова высотою 35-45 м2. Проходящие сквозь
отверстия в литейном ковше капли свинца, падая с большой
высоты вниз в сосуд с водой, образуют дробинки, сразу
соответствующие предъявляемым к ним техническим требованиям
без дополнительной обработки.
После Великой Октябрьской революции с 1918 г. под
руководством В.Г.Шухова развернулись работы по восстановлению
2 Αρχ. АН СССР. Ф. 1508. Оп. 1. Д. 87. Л. 1.
99

целого ряда мостов, разрушенных в ходе гражданской войны на
железных дорогах, имевших важнейшее стратегическое значение.
Одним из интересных примеров, характеризующих подход
В.Г.Шухова к разрешению технических задач, может служить
его работа над созданием оригинальных систем платформ под
6-дюймовую пушку. В 1916 г. в ходе империалистической войны
выявилась необходимость увеличения парка тяжелых орудий, в
том числе и 6-дюймовых пушек. Эффективность этих орудий
в большой степени ограничивалась недостаточной скоростью
перевозки и установки в связи с их громоздкостью. Доставка
платформы требовала нескольких пар лошадей и установка
платформы занимала очень много времени. Перевод орудия на
новую позицию также представлял собою очень продолжительную
операцию, сложность которой определялась большим весом всего
устройства. Таким образом необходимо было решить задачи
перевозки самих пушек и организации транспорта тяжелых и
больших платформ, на которые эти пушки устанавливаются.
Поставленная перед В.Г.Шуховым задача сводилась к
облегчению веса платформ, что, казалось бы, только и могло
ускорить их перемещение и установку. Конструкция платформы
воспринимает не только статическое давление, но и ударное
воздействие "отдачи", производимое пушкой весом в 200 пуд. Задачу
уменьшения веса конструкции платформы В.Г.Шухов совершенно
видоизменил, решив придать конструкции принципиально иную
форму — такую, при которой были бы сняты одновременно и
все трудности ее перевозки, независимо от веса.
"Сколько бы ни старались уменьшить вес платформы под
орудие, — рассуждал Шухов, — перевозочные устройства, на
которые устанавливается тяжелая платформа, будут очень сложны
и вся операция очень длительной. Платформу вообще не нужно
нагружать и перевозить. "Пусть сама платформа будет
одновременно и перевозочным устройством. Не следует забывать одно
из величайших изобретений — изобретение колеса". Здесь он
применил колеса, позволив заменить трение скольжения гораздо
более экономичным трением качения. "Простое решение всегда
приходит после сложного", — заметил по этому поводу
Владимир Григорьевич. Такое простое и замечательное по своей
оригинальности решение до В.Г.Шухова ни в одной армии не
было использовано. Новая конструктивная форма обладала рядом
преимуществ, весьма существенно повышавших боевой эффект
системы.
Конструкция платформы составлена из трех основных частей:
круглого деревянного диска, помещенного в центре, дугообразных
рельсов, концентричных по отношению к диску, и рамы. На
100

диск устанавливаются колеса лафета пушки, дугообразные рельсы
служат опорой для лафета. В центре диска устанавливается
полая ось, служащая в рабочем положении платформы для
закрепления конца компрессора и накатника, а также элементов
рамки, соединяющей диск с дугообразными рельсами. При
перевозке платформы сквозь полую ось диска проходит стержень,
соединяющий два диска в один скат.
На стороне диска, обращенной к земле, имеется изогнутый
по кругу уголок, который плотно входит в отдельное упорное
кольцо, забиваемое в почву до установки диска. Это упорное
кольцо, составленное из полосы и уголка, является одним из
элементов., служащих для уменьшения горизонтальных сдвигов
платформ при отдаче орудия.
Вторая основная часть платформы представляет собой
рельсовый путь, образованный из соединенных попарно, изогнутых
по окружности двутавров.
Размеры спаренных рельсов позволяют без перекладывания
обеспечить угол обзора системы 80 град. При необходимости
увеличения угла, одна из половин пути перекладывается и вновь
присоединяется к оставшемуся на месте отрезку пути. Таким
образом был обеспечен поворот системы в пределах полной
окружности — на 360 град.
Между диском и дугообразными рельсами помещаются четыре
круглые распорки, окованные по концам, которые передают
горизонтальные усилия сдвига.
Третьей составной частью платформы является подвижная
рама, которая одним концом скользит по рельсам. Рама имеет
откидную часть, служащую направляющей при откатке. К раме
прикреплены боковые желоба, на которых стоят колеса орудия.
Таким образом, на раме вместе с поставленным на нее
орудием поворот его до 360 град, легко могли произвести только
два человека. При использовании платформы системы Шухова
орудие могло действовать уже через 30 мин. после прибытия на
место.
Описанное изобретение характерно для В.Г.Шухова как
пример его удивительного умения по-своему поставить задачу
и подойти к эффективному и простейшему конструктивному
решению. В.Г.Шухов в корне изменил поставленную узкую
задачу об уменьшении веса частей платформы и дал решение
всей проблемы перевозки, предложив новый тип конструкции
транспортируемых элементов. Из каждого своего технического
решения В.Г.Шухов умел извлечь все, что было потенциально в
этом решении заложено.
101

Неотвратимая логика замечательного инженерного решения
обеспечила новой конструкции платформ быстрое и полное
признание. Каждый, впервые знакомившийся с описанной платформой
системы Шухова, имел все основания думать, что ее автор не
один десяток лет проработал в области артиллерии и должен был
быть глубоким знатоком этой сложной отрасли военной техники.
Начиная со второй половины XIX в. морские и речные мины
и торпеды оказались очень действенным средством обороны и
наступления.
Во время русско-японской войны немало неприятельских
кораблей было подорвано русскими минами. В их числе крейсеры
"Тагасако", "Асахи", канонерская лодка "Хай-иен", миноносцы,
броненосцы "Хатцусе", "Ясима" и много других военных судов.
К первым месяцам первой мировой войны относится начало
работ В.Г.Шухова по конструированию новых типов мин. Его
работы в этой области явились продолжением целого ряда
исследований и изобретений мин, сделанных ранее русскими инженерами
и изобретателями (П. Л. Шиллинг, 1855; И.Ф.Александровский,
1866; С.Макаров, 1817 и др.).
За 20 месяцев войны Германия потопила около 3700 пароходов
общим тоннажем до 9 млн т. Подводная война, развернутая
германским флотом, создавала значительные осложнения не только
для снабжения промышленности, но отражалась на работе
транспорта, на торговле, потрясая всю экономическую систему стран
Атланты.
Отдел мин заграждения и тралов Морского Ведомства
обратился в январе 1915 г. к В.Г.Шухову с предложением принять
на себя разработку новых типов эффективных мин заграждения.
Разработке подлежал весь комплекс вопросов, относящихся к
введению новых типов мин, начиная от конструкции корпуса
и взрывающего механизма и кончая методом их установки и
организацией массового производства мин.
Первое задание относилось к разработке мин, связанных
с сетями заграждения, которые устанавливались в районах
вероятностного прохождения подводных лодок. В сложенном виде
сеть укладывалась вместе с минами и буйками, с которыми
была связана таким образом, что при сбрасывании мин в море
прикрепленные к сети якоря и грузы разворачивали систему,
образуя вертикальное заграждение. При встрече с подводной
лодкой особый механизм освобождал мину от связи с соседним
участком подвешенной сети, остававшимся на месте. Покинувшая
буй мина устремлялась вперед вместе с частью сети, увлекаемой
подводной лодкой. Мины, более удаленные от места прохода лодки,
сохраняли свои боевые свойства. В случае обрыва якорного троса
102

мина, будучи тяжелее буйка, поворачивается и ее взрыватель
выскакивает из трубки, после чего мина падает на дно и
становится безопасной. Повышенная плавучесть мины создается
особыми полыми камерами, составляющими одно целое с самой
миной. Однако эта добавочная плавучесть требовала усиления
якорного троса и увеличения якоря, что осложняло работу
по установке мин. Поэтому непосредственно под устройством
помещаются контргрузы, компенсирующие действие полых камер
до момента отрыва мины от буя. После отрыва мины контргрузы
падают на дно и проявляется поддерживающее мину действие
камер. Каждая деталь в конструкции устройства нуждалась
в тщательной разработке и многократной экспериментальной
проверке, которые могли бы создать уверенность в том, что
на практике система будет полностью отвечать техническим
требованиям. Поэтому в ходе проектирования создавался ряд
вариантов всех узлов и механизмов. Системы мин с сетями
заграждения были полностью разработаны в первые же 4
месяца после начала работы, в этот срок включалось и время,
затраченное на .проведение большого числа испытаний.
К числу важных изобретений В.Г.Шухова в этой области
следует отнести новый тип конструкции стального минного якоря
с "парашютом". Назначение парашюта состоит в том, чтобы
якорь погружался спокойно, не приходя во вращательное движение,
обычное для падающих тел несимметричной конфигурации. Для
устройства парашюта В.Г.Шухов использовал физическое явление,
известное авиационным конструкторам под названием "фау-
эффекта", по аналогии тому, как парящая в воздухе птица
располагает часто свои крылья вверх под углом друг к другу,
напоминая в разрезе букву "фау". Выравнивающее действие
"фау-эффекта" было умело использовано В.Г.Шуховым, который
ввел в конструкцию минного якоря специальный "парашют" в
виде плоских стальных листов, расположенных наклонно и идущих
вверх от середины якоря.
Описанные работы составляют лишь небольшую часть
разработанных В.Г.Шуховым систем морских мин. Под его
руководством было выполнено более 500 чертежей, относящихся
к разработке нескольких десятков типов мин, их механизмов,
установочных приспособлений, якорей, буйков, предохранительных
устройств и всех деталей, необходимых для безопасной работы
с этими системами при их установке. За весь период войны
(1914-1918) было выставленно Англией примерно 80 000 шт.
мин заграждения; Россией - 50 000 шт.; Германией — 45
000 шт. и Францией около 6000 шт. После удачных результатов
103

испытаний мин, разработанных В.Г.Шуховым, только малых мин
заграждения его системы, было заказано 10 000 штук.
Рассмотрение технических решений В.Г.Шухова в области
военной техники дает возможность сделать следующие выводы.
Особенность творческого метода В.Г.Шухова, истоки ряда
его оригинальных решений в различных отраслях техники даже
при совершенно различном содержании работ заключаются в том,
что все они могут быть объединены своеобразным шуховским
подходом к решению технических проблем. Сама тематика этих
работ в значительной мере определялась одной из важных черт
методики его работы — стремлением рассмотреть каждую
поставленную задачу в связи со смежными инженерными вопросами.
Такой подход давал оптимальные решения инженерных задач.

ПРИЛОЖЕНИЕ
В.Г.Шухов
ПЛАТФОРМА СИСТЕМЫ ИНЖ.-МЕХ. В.Г.ШУХОВА
ПОД 6-ДМ ПУШКУ В 200 ПУД*
Описание: Под 6-дм 200 пуд. пушку употребляется платформа
системы инженера Шухова. Она состоит из следующих частей:
опорного круга, упорного кольца, поворотной рамы, 2-х боковых
желобов, 2-х клиньев, 2-х дугообразных рельс, деревянных шпал,
4-х распорок, противовеса, 2-х рычагов, приспособлений для
перевозки.
Опорный круг (N 1), деревянный, окованный железом,
зарывается в землю и служит опорою откату и ударам колес
после выстрела; на нем укреплена тумба для присоединения
накатника и компрессора.
Упорное кольцо (N 2) железное, вбивается в землю под
опорным кругом и служит для увеличения поверхности сопротивления
откату.
Поворотная рама (NN 3 и 4) складная, железная, с откидной
задней частью, одевается круглым вырезом на основание тумбы
опорного круга и закрепляется на нем тремя лапками с винтами;
она вращается вместе с поставленным на ней орудием вокруг
тумбы как оси по дугообразному рельсу; к ней прикрепляются
боковые желоба для колес; по откидной части ее скользит хобот
лафета при откате; спереди на ней имеются подушки под сектора
и скобы, в которые вдевается противопрыжковое приспособление.
Боковые желоба (N 5, корытообразные направляющие)
железные, корытообразной формы, с двумя захватами для сцепления
со скобами поворотной рамы, служат для направления и отката
по ним колес на клинья.
* Брошюра под этим названием была опубликована В.Г.Шуховым
в 1917 г. в Петрограде.
105

Дугообразные рельсы под хобот (N 7) препятствуют
зарыванию хобота, принимая на себя удар после выстрела, и
способствуют передвижениям рамы при боковой наводке; они
состоят из двух частей, скрепляемых двумя скобами и чеками,
и могут быть пр ер вкладываемы по окружности, давая круговой
обстрел (без перекладывания угол обстрела равен около 80 град).
Деревянные шпалы (15 восьмивершковых или 19 шести-
вершковых) служат опорой под рельс, увеличивая поверхность
сопротивления ударам хобота; они укладываются по радиусам к
опорному кругу и имеют поперечные планки для удержания рельс
от соскальзывания.
Распорки — деревянные брусья с оковкой на концах;
укладываются между рельсом и опорным кругом для плотного соединения
всей системы, чем достигается большое сопротивление силе
отката.
Противовес (N 8) предназначен для устранения подпрыгивания
опорного диска; он состоит из двух брусков (N 12) с железными
роликами и двух досок; на доски укладываются мешки с
землей; железные ролики скользят по краю опорного круга при
поворотах орудия; бруски вдеваются в скобы на поворотной раме
и закрепляются чеками. Рычаги предназначены для поворотов
орудия при боковой наводке; одним концом вдеваются в крючки на
поворотной раме, другим — в отверстие на дугообразном рельсе;
при помощи их орудие усилиями одного человека перемещается.
Приспособление для перевозки. Приспособление для перевозки
— общее для двух платформ, так как для перевозки два опорных
круга соединены вместе железной осью, образуя ход.
Оно состоит из оси, передка, тормоза, двух распорок и двух
стяжек для перевозки.
Ось (N 9) предназначается для соединения опорных кругов
при перевозке; она квадратной формы, железная, с приварными
стальными коническими концами, на которых одеты шайбы и
в шарнирных гнездах которых укреплены вращающиеся
железные наконечники; для удержания опорных кругов на эти
наконечники снаружи надеваются чашечки и закрепляются
чеками. Передок предназначается для перевозки хода из двух
опорных кругов, соединенных осью; он состоит из четырех спиц,
скрепленных с дышлом и осью; на задних спицах укреплен
сливневый круг и свободно вращающийся шкворень; по кругу
скользит сливневой брусок. Ось передка квадратная, из железа,
с приварными стальными концами; колеса дубовые, с железными
ободьями. Дышло с брусом, к которому прикреплены вальки, на
конце имеют крюк и цепочки для упряжки, а по середине две
106

деревянных подставки. Тормоз состоит из двух башмаков с
цепями, прикрепляется при перевозке к поворотным рамам.
Перевозка. Общий вес двух платформ с передком при
перевозке составляет около 230 пудов, вес принадлежности для
стрельбы (два накатника, два компрессора) и для укладки (лопаты,
киркомотыги и проч.) около 50 пудов, всего 280 пудов.
Перевозится все на трех повозках, считая в том числе и
ход из двух опорных кругов, соединенных осью, причем вес
располагается следующим образом: главный скат (два опорных
круга, соединенных осью и наложенных на передок), нагруженный
частями платформы (общий вес 172 пуда) запрягается шестеркою
лошадей. Для укладки нужно: 1) опорные круги (N 1) соединить
осью N 9; 2) нижнюю раму откидной частью вниз наложить на
ось (N 9) кругом так, чтобы имеющиеся четыре шпиля на оси
вошли в соответствующие им отверстия рамы; 3) на раму дном
кверху, направляющими планками назад и захватами в середину
накладываются два желоба; 4) в промежутке между желобами
укладываются два клина железною оковкой на середину; после того
накладывается вторая рама откидною частью кверху; на верхнюю
раму накладываются боковые желоба направляющими планками
назад, захватами наружу, скрепляя их с верхней рамой чеками;
на верхнюю раму накладываются боковые желоба направляющими
планками назад, захватами наружу, скрепляя их с верхней рамой
чеками; на боковые желоба вставляются два дугообразных рельса
(N 7) выпуклой стороной кверху, соединяя их в передней части
болтами с верхней рамой; между рельсами укладываются четыре
распорки, один противовес и четыре рычага; рельсы скрепляются
двумя связями, соединяемыми двумя чертилками, вставляя между
ними две распорки.
Первая повозка, состоящая из двух ходов, пределанная из
австрийского зарядного ящика, нагружается общим весом 55
пуд., что с весом повозки составляет 85 пуд., запрягается
четверкой лошадей. На нее нагружают: на передний ход — 10
саперных лопат, 4 киркомотыги, 2 деревянных колотушки, ящик
с принадлежностями и пять шпал; на задний ход — 2 накатника
и 2 компрессора на деревянных подушках с соответствующими
вырезами.
Вторая повозка такая же, как и первая, запрягается тоже
четверкою лошадей и нагружается весом 51 пуд. 20 фунт, что с
весом повозки составляет 81 пуд. 20 фунт. На нее нагружают:
на передний ход — 25 шпал и 2 упорных кольца; на задний ход
— 2 дугообразных рельса, сбоку их 4 распорки и 1 противовес.

ОБ АВТОРАХ
Ишлинский Александр Юльевич академик, Институт проблем
механики АН СССР, Москва
Черников Иван Иванович инженер, Министерство Морского
флота, Ленинград
Купреишвили Северьян Михайлович канд. техн. наук, ЦНИИ-
Проектстальконструкция им. Н.П.Мельникова, Москва
Петропавловская Ирина Алексеевна Ученый секретарь
Комиссии по увековечению памяти почетного академика В.Г.Шухова,
Институт истории естествознания и техники АН СССР, Москва
Сопоцько Юрий Львович доцент, Московский Архитектурный
институт, Москва
Шитов Кирилл Алексеевич док. техн. наук, Челябинский
Политехнический институт, Челябинск
Корниенко Виктор Степанович главный специалист,
лауреат Ленинской премии, Всесоюзный научно-исследовательский и
проектный институт Промстальконструкция, Москва
Ковельман Григорий Маркович, инженер, канд. техн. наук,
Всесоюзный институт информации по архитектуре и
строительству, Москва

СОДЕРЖАНИЕ
От Комиссии по увековечению памяти почетного
академика В.Г.Шухова 3
Ишлинский А.Ю.
Дело жизни академика В.Г.Шухова 5
Черников И. И.
Деятельность В.Г.Шухова в судостроении 16
Купреишвили СМ.
Шухов и современное реоервуаростроение 26
Петропавловская И. А.
Металлические конструкции почетного
академика В.Г.Шухова 36
Сопоцько Ю.Л.
О некоторых малоизвестных сооружениях В.Г.Шухова . . 47
Шитов К.А.
Промышленные сооружения В.Г.Шухова на Урале 54
Корниенко B.C.
Работы В.Г.Шухова в области монтажа металлических
конструкций 73
Корниенко B.C.
Деятельность В.Г.Шухова в области моторостроения ... 85
Ковельман Г.М.
Значение работ В.Г.Шухова в области военной техники . . 96
Приложение
В.Г.Шухов. Платформа системы инж.-мех. В.Г.Шухова
под 6-дм пушку в 200 пуд 105
Об авторах 108

Научное издание
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
АКАДЕМИКА В.Г.ШУХОВА
Утверждено к печати
Институтом истории естествознания
и техники АН СССР
Комиссией по увековечению памяти
почетного академика В.Г.Шухова
Редактор Н,В. Березникова
Художник В.Ю. Яковлев
Художественный редактор М.Л. Храмцов
Технический редактор Л.И. Куприянова
ИБ 39983
Подписано к печати 10.07.90. Τ - 00458
Формат 60 X 90 1/ι 6
Бумага*офсетная № 1
Печать офсетная
Усл. печ. л. 7. Усл. кр. отт. 7,13. Уч.-изд. л. 6,7
Тираж 700 экз. Тип. зак. 225
Цена 1 р. 30 к.
Ордена Трудового Красного Знамени
издательство "Наука"
117864 ГСП-7, Мосева В^85
Профсоюзная ул., 90
2-я типография издательства "Наука"
121099, Москва, Г-99, Шубинский пер., 6
Оригинал-макет подготовлен на персональном компьютере
в Институте проблем механики АН СССР.