сборные конструкции зданий и сооружений из крупноразмерных, монтируемых на строительной площадке, плоскостных элементов (панелей) заводского изготовления. К. к. - один из наиболее прогрессивных, индустриальных типов строительных конструкций. В современном строительстве они применяются для возведения жилых домов, общественных и промышленных зданий, дорог, аэродромов, плотин, каналов и др. сооружений. Наибольшее распространение К. к. получили в массовом жилищно-гражданском строительстве, где сооружение зданий из крупных панелей, изготовленных на домостроительных комбинатах (См. Домостроительный комбинат) и заводах, позволяет в 1,5-2 раза сократить сроки строительства (по сравнению с возведением домов из кирпича или др. традиционных материалов) и снизить затраты труда на строительной площадке на 30-40\%. При этом сметная стоимость одного м² жилой площади на 12-15\% ниже, чем в кирпичных домах.

Идея крупнопанельного домостроения, т. е. применения для стен и перекрытий зданий крупноразмерных элементов типа панелей, выдвигалась рядом инженеров ещё в 1920-30-х гг. Однако в тот период, вследствие недостаточно высокого уровня развития строительной техники, эти предложения носили лишь проектный характер. Комплексная научная разработка крупнопанельного заводского метода домостроения и строительство первых опытных крупнопанельных домов были осуществлены в СССР в 40-50-х гг. коллективом сотрудников Института строительной техники бывшей Академии архитектуры СССР: Г. Ф. Кузнецовым (руководитель), Б. Н. Смирновым, Н. В. Морозовым, Т. П. Антиповым, А. К. Мкртумяном, Ю. Б. Монфредом, Н. Я. Спиваком и др. Были разработаны основы теории конструирования, системы крупнопанельных зданий и конструкции панелей, созданы методы стендовой и кассетной технологии их изготовления, способы монтажа, основные нормативные документы и т. п. В 1947-1948 под руководством этого института построен в Москве (на 5-й улице Соколиной горы) первый 4-этажный жилой дом каркасно-панельной конструкции, в 1949-52 - первые 3- и 4-этажные бескаркасные крупнопанельные дома в Магнитогорске и в 1954 - 7-этажный бескаркасный дом в Москве (6-я улица Октябрьского поля). Сооружение этих домов практически доказало техническую целесообразность и большую экономическую эффективность крупнопанельного метода. Развернувшееся экспериментальное строительство в последующие годы в Москве, Ленинграде, Киеве, Череповце и др. городах содействовало быстрому освоению и распространению К. к.

С 1953 крупнопанельное домостроение в СССР осуществляется высокомеханизированными домостроительными заводами и комбинатами по типовым проектам с учётом многообразных природно-климатических и технических условий районов страны. В 1960 крупнопанельное строительство в общем объёме жилищного строительства в СССР составляло 1,5-2\%. в 1972 около 40\%, к 1975 достигнет 50\%. Значительное распространение крупнопанельное строительство получило также в странах социалистического содружества (Чехословакия, ГДР, Болгария, Венгрия) и во многих капиталистических странах (Дания, Франция, Швеция, Великобритания и др.).

Из К. к. могут быть смонтированы все основные части здания: наружные и внутренние стены, перекрытия, покрытия, лестницы и др. К. к. применяются в 2 основных конструктивных схемах зданий: в каркасно-панельных (см. Каркасно-панельные конструкции) и панельных (бескаркасных) зданиях. В каркасно-панельных зданиях все основные нагрузки воспринимаются Каркасом здания, а панели служат обычно заполнением каркаса и ограждающими элементами. Бескаркасные здания конструируются из панелей, выполняющих одновременно несущие и ограждающие функции.

К. к. наружных стен состоят из панелей, размер которых по высоте равен одному или двум этажам, а по ширине - одной или двум комнатам. Панели могут быть глухими (без проёмов), с оконными или дверными проёмами. По конструкции различают стеновые панели однослойные (сплошные) и многослойные (слоистые). Однослойные панели изготовляются из материалов, обладающих теплоизоляционными свойствами и одновременно способных выполнять несущие функции, например из лёгкого бетона, ячеистых бетонов, керамических пустотелых камней и т. п. Слоистые стеновые панели делаются двухслойными или трёхслойными; толщина их зависит от климатических условий района строительства и физико-технических свойств материалов, применяемых для утепляющего слоя и для наружных (несущих) слоев. Наружные слои панелей выполняются обычно из тяжёлого, лёгкого или плотного силикатного бетона, из кирпичной кладки, листовых материалов (асбестоцемента, стали, алюминия и др.). Для утепляющего слоя могут быть использованы пенополистирол, минераловатные жёсткие и полужёсткие плиты, ячеистые бетоны и т. п. Панели стен выпускаются заводами полностью отделанными с подготовленными под окраску поверхностями, с окнами и дверями, в панели вмонтированы трубопроводы отопительной и др. систем, электропроводка и т. д. Поверхность панелей наружных стен покрывается декоративным раствором или облицовывается керамической или др. отделочными плитками. После монтажа стыки между панелями заполняются цементным раствором, лёгким или обычным бетоном, а затем герметизируются с применением упругих прокладок и специальных мастик.

К. к. внутренних стен могут быть не несущими и несущими. В первом случае они выполняются гипсошлакобетонными или из др. материалов, обеспечивающих ограждающие функции конструкции. Во втором случае панели стен, совмещающие ограждающие и несущие функции, изготовляются из тяжёлого или лёгкого бетона, силикатного или ячеистого бетона, виброкирпичной или керамической кладки и т. д. Размеры панелей определяются размерами комнат (в жилых зданиях), высота их назначается равной высоте этажа, а ширина - глубине или ширине комнаты, толщина межкомнатных стен-перегородок обычно 10-14 см, межквартирных 14-18 см.

К. к. междуэтажных перекрытий, как правило, выполняются из железобетона. Площадь панелей перекрытия в жилых зданиях обычно равна площади одной комнаты и достигает 30 м²; панели-настилы имеют площадь 5-8 м². К. к. перекрытий жилых, общественных и административных зданий устраиваются как сплошными, так и слоистыми; в последних предусматриваются звукоизоляционные прокладки для снижения воздушного и ударного шумов. В жилых зданиях нередко применяют так называемые комплексные панели перекрытий, состоящие из несущей железобетонной панели, совмещенной с панелью пола или потолка и со звукоизоляционной, теплоизоляционной и др. прослойками.

К. к. покрытий применяются в жилых и общественных зданиях главным образом в виде совмещенных бесчердачных крыш (см. Покрытие здания), в промышленных зданиях панели покрытий делаются пролётом до 12 м.

Масса К. к. зависит от принятого способа членения здания на сборные элементы и составляет обычно от 1,5 до 7,5 т.

К. к. (стеновые панели, панели перекрытий и покрытий) при монтаже здания устанавливают на растворных горизонтальных швах; внутренние вертикальные швы заполняются цементным раствором или бетоном. В местах сопряжений панели имеют Закладные детали, к которым привариваются стальные соединения (накладки), чем достигается связь всех панелей и общая устойчивость здания. Пространственная жёсткость здания обеспечивается за счёт работы конструкций лестничных клеток, торцовых и межсекционных поперечных стен. К. к. применяются в строительстве многоэтажных зданий (рис. 1, 2).

Лит.: Кузнецов Г. Ф., Морозов Н. В., Антипов Т. П., Конструкции многоэтажных каркасно-панельных и панельных жилых домов, М., 1956; Морозов Н. В., Конструкции стен крупнопанельных жилых зданий, М., 1964; Дроздов П. Ф., Себекин И. М., Проектирование крупнопанельных зданий, М., 1967.

Н. В. Морозов.

Рис. 1. Крупнопанельные конструкции многоэтажного жилого дома: 1 - фундаментная плита; 2 - наружная стеновая панель; 3 - внутренняя стеновая панель; 4 - панель междуэтажного перекрытия; 5 - отмостка; 6 - наружная панель в процессе монтажа.

Рис. 2. Крупнопанельный многоэтажный дом.

двигатель внутреннего сгорания, в котором энергия сгорающих газов преобразуется в механическую с помощью ротора, совершающего вращательное или вращательно-возвратное движение относительно корпуса. Идея создания Р. д., известного также как коловратный или роторно-поршневой, была впервые выдвинута в 16 в. Зарегистрировано несколько тыс. патентов на Р. д.

Первая попытка постройки действующего образца Р. д. относится к 1799, однако практически пригодные двигатели появились лишь в 1957 (Ванкеля двигатель).

В процессе работы объёмы полостей, формируемые поверхностями ротора и корпуса, периодически изменяются - непрерывно повторяются циклы сжатия и расширения рабочего тела. Т. о., в Р. д. возможны те же рабочие процессы (двух- и четырёхтактные), которые характерны для поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Современные Р. д. выполняются как с одной, так и с двумя и тремя рабочими секциями (2 или 3 ротора, сидящих на общем эксцентриковом валу).

Лит.: Ханин Н. С. и Чистозвонов С. Б., Автомобильные роторно-поршневые двигатели, М., 1964; Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет, М., 1971.

Л. М. Шугуров.

1. конструкции, изделия из такого материала.

2. монолитное соединение бетона и стальной арматуры, применяемое в строительств е.

сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединённых и совместно работающих в конструкции. Термин "Ж." нередко употребляется как собирательное название железобетонных конструкций и изделий (См. Железобетонные конструкции и изделия). Идея сочетания в Ж. двух крайне различающихся своими свойствами материалов основана на том, что прочность Бетона при растяжении значительно (в 10-20 раз) меньше, чем при сжатии, поэтому в железобетонной конструкции он предназначается для восприятия сжимающих усилий; сталь же, обладающая высоким временным сопротивлением при растяжении и вводимая в бетон в виде арматуры (см. Арматурная сталь), используется главным образом для восприятия растягивающих усилий. Взаимодействие столь различных материалов весьма эффективно: бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и надёжно защищает её от коррозии, т. к. в процессе гидратации цемента образуется щелочная среда; монолитность бетона и арматуры обеспечивается также относительной близостью их коэффициентов линейного расширения (для бетона от 7,5•10^-6 до 12•10^-6, для стальной арматуры 12∙10^-6); в пределах изменения температуры от -40 до 60°С основные физико-механические характеристики бетона и арматуры практически не изменяются, что позволяет применять Ж. во всех климатических зонах.

Основа взаимодействия бетона и арматуры - наличие сцепления между ними. Значение сцепления или сопротивления сдвигу арматуры в бетоне зависит от следующих факторов: механического зацепления в бетоне специальных выступов или неровностей арматуры, сил трения от обжатия арматуры бетоном в результате его усадки (уменьшения в объёме при твердении на воздухе) и сил молекулярного взаимодействия (склеивания) арматуры с бетоном; определяющим является фактор механического зацепления. Применение арматуры периодического профиля (см. Арматура железобетонных конструкций), сварных каркасов и сеток, устройство крюков и анкеров увеличивают сцепление арматуры с бетоном и улучшают их совместную работу.

Нарушение структуры и заметное снижение прочности бетона наступает при температуре свыше 60°С; при кратковременном воздействии температуры в 200°С прочность бетона снижается на 30\%, а при длительном - на 40\%. температура в 500-600°С является для обычного бетона критической, при которой он разрушается в результате обезвоживания и разрыва скелета цементного камня. Поэтому обычный Ж. рекомендуется применять при температуре не выше 200°С. В тепловых агрегатах, работающих при температурах до 1700°С, используется Жаростойкий бетон. Для предохранения арматуры от коррозии и быстрого нагревания (например, при пожаре), а также надёжного её сцепления с бетоном в железобетонных конструкциях предусматривается устройство защитного слоя бетона толщиной от 10 до 30 мм; в агрессивной среде толщина защитного слоя увеличивается.

Большое значение для Ж. имеют усадка и ползучесть бетона. В результате сцепления арматура препятствует свободной усадке бетона, что приводит к возникновению начальных напряжений растяжения в бетоне и сжимающих напряжений в арматуре. Ползучесть бетона вызывает перераспределение усилий в статически неопределимых системах (См. Статически неопределимая система), увеличение прогибов в изгибаемых элементах, перераспределение напряжении между бетоном и арматурой в сжатых элементах и т. д. Эти свойства бетона учитываются при проектировании железобетонных конструкций. Усадка и низкая предельная растяжимость бетона (0,15 мм на 1 м) приводят к неизбежному появлению трещин в растянутой зоне конструкций при эксплуатационных нагрузках. Практика показывает, что при нормальных условиях эксплуатации трещины шириной раскрытия до 0,3 мм не снижают несущей способности и долговечности Ж. Однако низкая трещиностойкость ограничивает возможности дальнейшего совершенствования Ж. и, в частности, использования для арматуры более экономичных высокопрочных сталей. Избежать образования трещин в Ж. можно методом предварительного напряжения, при котором бетон в растянутых зонах конструкции подвергается искусственному обжатию (см. Предварительно напряжённые конструкции) за счёт предварительного (механического или электротермического) растяжения арматуры. Дальнейшим развитием предварительно напряжённого Ж. являются самонапряжённые железобетонные конструкции, в которых обжатие бетона и растяжение арматуры достигаются в результате расширения бетона (изготовленного на т. н. напрягающем цементе) при определенной температурно-влажностной обработке. Благодаря своим высоким технико-экономическим показателям (выгодное использование высокопрочных материалов, отсутствие трещин, сокращение расхода арматуры и др.) предварительно напряжённый Ж. успешно применяется в несущих конструкциях зданий и инженерных сооружений. Существенный недостаток Ж. - большая объёмная масса - в значительной мере устраняется при использовании лёгких бетонов (См. Лёгкий бетон) (на искусственных и природных пористых заполнителях) и ячеистых бетонов (См. Ячеистый бетон).

Широкое распространение Ж. в современном строительстве обусловлено его большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с др. материалами. Сооружения из Ж. огнестойки и долговечны, не требуют специальных защитных мер от разрушающих атмосферных воздействий; прочность бетона со временем увеличивается, а арматура не поддаётся коррозии, будучи защищенной окружающим её бетоном. Ж. обладает высокой несущей способностью, хорошо воспринимает статические и динамические (в т. ч. сейсмические) нагрузки. Из Ж. относительно легко создавать сооружения и конструкции самых разнообразных форм, достигающих большой архитектурной выразительности. Основной объём Ж. составляют повсеместно распространённые материалы - щебень, гравий, песок. Применение сборного Ж. позволяет значительно повысить уровень индустриализации строительства; конструкции изготовляются заранее на хорошо оснащенных заводах, а на строительных площадках выполняется только монтаж готовых элементов механизированными средствами. Тем самым обеспечиваются высокие темпы возведения зданий и сооружений, а также экономия денежных и трудовых затрат.

Принято считать, что начало применения Ж. связано с именем парижского садовника Ж. Монье, получившего ряд патентов на изобретения по Ж. во Франции и в др. странах; первый его патент на цветочную кадку из проволочной сетки, покрытой цементным раствором, относится к 1867. Фактически конструкции из бетона со стальной арматурой возводились и раньше. Заметную роль в строительной технике России, Западной Европы и Америки Ж. начал играть лишь в конце 19 в. Большая заслуга в развитии Ж. в России принадлежит профессору Н. А. Белелюбскому, под руководством которого был возведён ряд сооружений и проведены испытания различных железобетонных конструкций. В начале 20 в. вопросы технологии бетона, бетонных и железобетонных работ, проектирования сооружений с применением Ж. разрабатывали видные русские учёные - профессора И. Г. Малюга, Н. А. Житкевич, С. И. Дружинин, Н. К. Лахтин. Появились оригинальные конструкции, предложенные инженерами Н. М. Абрамовым, А. Ф. Лолейтом и др. Первым крупным сооружением, выполненным из бетона и Ж. в Советском Союзе, была Волховская ГЭС, явившаяся большой практической школой для советских специалистов по Ж. В последующие годы Ж. применялся во всё возрастающих размерах. Расширению производства Ж. способствовали серьёзные достижения в развитии теории расчёта конструкций из этого нового строительного материала. В СССР с 1938 получил практическое применение прогрессивный метод расчёта Ж. на прочность по стадии разрушения, разработанный советскими учёными А. А. Гвоздевым, Я. В. Столяровым, В. И. Мурашёвым и др. на основе предложений А. Ф. Лолейта. Всестороннее развитие этот метод получил в расчёте железобетонных конструкций по предельным состояниям (См. Предельное состояние). Достижения советской школы теории Ж. получили всеобщее признание и используются в большинстве зарубежных стран. Дальнейшее совершенствование Ж. и расширение областей его применения связаны с проведением широкого круга научно-исследовательских работ. Предусматривается значительное повышение технического уровня Ж. за счёт уменьшения его объёмной массы, использования высокопрочных бетонов и арматуры, развития методов расчёта Ж. при сложных внешних воздействиях, повышения долговечности Ж. при воздействии коррозионной среды и др.

Лит.: Столяров Я. В., Введение в теорию железобетона, М. - Л., 1941; Гвоздев А. А., Расчёт несущей способности конструкций по методу предельного равновесия, в. 1, М., 1949; Мурашов В. И., Трещиноустойчивость, жёсткость и прочность железобетона, М., 1950; Берг О. Я., Физические основы теории прочности бетона и железобетона, М., 1961; Развитие бетона и железобетона в СССР, под ред. К. В. Михайлова, М., 1969; Cent ans de béton armé. 1849-1949, P., 1949.

К. В. Михайлов.

ЖЕЛЕЗОБЕТ'ОН, железобетона, мн. нет, ·муж. (тех.). Очень стойкий строительный материал, представляющий собой сочетание железа и бетона. Из железобетона строят здания, мосты, морские суда.