Как выпускник ТПУ научил бетон «танцевать»
Автор Останкинской башни и высотки МГУ Николай Никитин — легенда мировой архитектуры, советский конструктор-провидец и один из самых культовых выпускников нашего вуза. Сегодня его имя носит главный Инженерный кубок ТПУ, а сам он давно стал для студентов не просто портретом на фасаде 4-го корпуса, а эталоном «идеального инженера» — ориентиром, на который равняются с первого курса.
У Никитина было уникальное чутье: он безошибочно находил скрытые резервы материалов и превращал их в инженерные решения на грани фола. В эпоху докомпьютерных технологий он вручную рассчитывал колоссальные нагрузки, кручение и аэродинамику, создавая «скелеты» объектов, которые до него никто в мире не рисковал строить. Именно его расчеты доказали: грубый железобетон может быть буквально «танцующим»: гибким, изящным и пластичным.
ОСТАНКИНСКАЯ ТЕЛЕБАШНЯ
Первая в мире свободностоящая башня такого масштаба из бетона, которая доказала, что монолитные сооружения могут быть гибкими, изящными и сверхвысокими.
Новаторство идеи: вместо тяжелого металла Никитин предложил использовать предварительно напряженный железобетон.
Интересный факт: в 2000 году на башне произошел сильнейший пожар. Выгорели десятки тросов, но конструкция устояла и катастрофы удалось избежать. Никитин заложил в расчеты такой запас прочности, который выдержал экстремальное термическое испытание спустя десятилетия.



МОНУМЕНТ «РОДИНА-МАТЬ ЗОВЕТ!»
85 метровая статуя в Волгограде не прикреплена к фундаменту, она стоит за счет собственного веса и сложного инженерного баланса.
Новаторство идеи: конструкция изнутри полая. Чтобы ураганный ветер не разрушил монумент, Никитин спроектировал жесткий каркас из натяжных канатов, а для гашения опасных вибраций меча позже разработал специальные демпферы.
Проблема: изначально огромный меч в руке статуи был сделан из сплошной нержавеющей стали с титановой обшивкой. При сильном ветре он начинал бешено вибрировать, гудеть и разрушать сам себя из-за эффекта резонанса, когда частота ветра совпадает с частотой колебаний металла.
Решение Никитина: внутри меча проделали специальные отверстия (перфорацию) для уменьшения парусности, а внутри самой руки установи¬ли демпферы — гасители колебаний.
Как это работает: демпфер — это тяжелый маятник со специальным поршневым механизмом. Когда ветер толкает меч вправо, скрытый внутри маятник по закону инерции резко смещается влево. Происходит физический контрудар, который мгновенно гасит вибрацию. Рука монумента остается неподвижной даже в эпицентре урагана.
ГЛАВНОЕ ЗДАНИЕ МГУ
240 метровый небоскреб на Воробьевых горах, который эксперты считали геологически невозможным из-за плывунов.
Новаторство идеи: отказ от стандартных глубоких свай в пользу единой монолитной системы распределения веса. Никитин «посадил» циклопический вес высотки в огромный бетонный короб глубокого заложения. Он равномерно распределяет миллионы тонн веса. Из-за этого здание не просаживается и не кренится в сторону реки.
Проблема: классические сваи — это бетонные «гвозди», которые забивают в землю до твердых слоев. Но на Воробьевых горах под землей — сплошной зыбкий плывун. Забивать туда сваи — все равно что втыкать зубочистки в кисель.
Как это работает: здание МГУ не держится за нижние слои земли, оно буквально «плавает» на поверхности зыбкого грунта, как тяжелый броненосец в воде. Вес здания равномерно распределен по огромной площади чаши, поэтому земля под ним не проседает, а само здание стоит идеально ровно уже больше 70 лет.


«Инженерный кубок имени Никитина — это не студенческая забава. Это ваше первое боевое крещение в реальном проектировании. Именно здесь проверяются главные качества профессионала: смелость брать ответственность за свои расчеты и умение работать в команде на общий результат.
В момент, когда ваша конструкция, выстроенная в результате кропотливого труда, проходит жесткий краш-тест на прочность перед экспертами, внутри вас что то кардинально и, может быть, даже мучительно меняется. Рождается тот самый уникальный инженерный взгляд на мир. Этот кубок — прямой мост от великих политехников прошлого к вашему технологическому будущему. Дерзайте!»
И. о. ректора Леонид Сухих

Строительный материал: подставка 30?30 см, 200 деревянных шпажек и пластилин Запрещено: клей, скотч
Разрешено: легкий декор, не влияющий на несущие свойства и прочность
Время на строительство: 60 минут
Как оценивают?
1 этап. Конструкция обязана быть свободностоящей (без поддержек). Жюри оценивает чистую высоту конструкции и прочность — башня должна выдержать нагрузку в 2 кг в течение 10 секунд.
2 этап. Команда бежит с башней спринт 30 метров на скорость.
3 этап. Жюри оценивает башни на оригинальность и качество сборки.
Победителем кубка становится команда, прошедшая все этапы и набравшая максимальное количество баллов.
Текст: Ольга Оствальд Фото: oldmos.ru, yarportal.ru, vk.ru/vdvru, ru.wikipedia.org