В книге, посвященной творчеству лауреата Ленинской и Государственной премий, доктора технических наук Н.В. Никитина – выдающегося советского инженера, ученого, исследователя – рассмотрены его наиболее крупные работы: проекты различных сооружений, новые методы расчета несущих конструкций, важнейшие исследования, выполненные Н.В. Никитиным или под его руководством. Определены характерные черты его творческого метода, показан крупный вклад, который внес своими работами Н.В. Никитин в развитие отечественной строительной техники. Книга предназначена для широкого круга читателей.

От автора
Биографический очерк

Раздел I. Н.В. Никитин – инженер-конструктор

Глава 1. Работы в области промышленного строительства
Первые сборные железобетонные конструкции промышленных зданий. Балки покрытий
Армоцементные плиты покрытий
Железобетонные крупные панели для покрытий промышленных зданий
Первые сборные железобетонные предварительно-напряженные фермы
Асбестоцементные конструкции
Совершенствование монолитных железобетонных конструкций
Шедовые конструкции
Разработка инструктивных материалов и пособий по проектированию

Глава 2. Индустриализация массового гражданского строительства
Работа в области каркасных конструкций
Сборные железобетонные конструкции многоэтажных зданий
Безригельная система перекрытий
Сборные железобетонные колонны с металлическими сердечниками
Какими должны быть конструкции жилого дома
Проблемы индустриального домостроения
Конкурсный проект экспериментального жилого района на Юго-Западе Москвы (Тропарево)

Глава 3. Большепролетные сооружения
Проекты павильона Постоянной строительной выставки в Москве
Перекрытие стадиона «Динамо» в Москве
Полюсные конструкции
Система «АБВ»
Висячие системы и различные конструкции покрытий в металле
Покрытие здания выставки для продажи мебели на Ленинском проспекте в Москве
Деревянные большепролетные конструкции

Глава 4. Высотные сооружения
Крымская ветроэлектростанция
Проект Дворца Советов
Здание МГУ на Ленинских горах
Дворец культуры и науки в Варшаве
Высотные каркасные здания в сейсмических условиях
Идея высотного книгохранилища
Монумент Победы в Волгограде

Глава 5. Останкинская телевизионная башня
Конструктивная идея телебашни
Основные принципы расчета
Конструкция фундамента
Особенности возведения телебашни
Результаты наблюдений за работой сооружения

Раздел II. Н.В. Никитин – учёный, исследователь

Глава 6. Дискуссия по нормам проектирования строительных конструкций
Предмет дискуссии. Предложения по совершенствованию норм проектирования
Концепция по определению запасов прочности в железобетонных конструкциях
Расчет на внецентренное сжатие
Статистическая гипотеза прочности
Определение нормативных величин временной (полезной) нагрузки
О деформациях в железобетоне
О нормах проектирования железобетонных конструкций гражданских зданий

Глава 7. Исследования в области строительных конструкций
Связевые системы каркаса
Работы по динамике сооружений
Большепролетные конструкции
Вероятностные методы. Оптимизация номенклатуры заводских изделий
Вопросы проектирования фундаментов

Глава 8. О перспективах развития железобетона
Сборный или монолитный железобетон?
Использование высокопрочных бетонов и арматуры
Учет пластических деформаций в расчетах железобетонных конструкций

Раздел III. Особенности творчества Н.В. Никитина

Глава 9. Никитинский стиль

Глава 10. Вспоминая Николая Васильевича
Основные печатные труды Н.В. Никитина
Авторские свидетельства Н.В. Никитина
Основные проекты зданий, сооружений и конструкций, в разработке которых участвовал Н.В. Никитин
Библиография о Н.В. Никитине

От автора

Эта книга посвящена творчеству выдающегося конструктора, ученого, исследователя — лауреата Ленинской и Государственной премий, доктора технических наук, заслуженного строителя РСФСР Николая Васильевича Никитина.

Николай Васильевич был крупнейшим инженером, создателем новых строительных конструкций, признанным авторитетом в области строительной техники, автором всемирно известных уникальных сооружений. Его работы в области индустриализации гражданского и промышленного строительства, новые методы расчета строительных конструкций, исследования конструктивных схем сооружений и поиски рациональных конструктивных форм, не известных ранее в мировой практике, созданные им сооружения и, наконец, работы по теории железобетона и динамике сооружений являются этапами в развитии отечественной строительной науки и техники. Причастность к решению наиболее важных строительных проблем, сами работы Н.В. Никитина оказали большое влияние на формирование направленности отечественной инженерной школы. Круг интересов инженера Н.В. Никитина был необыкновенно широк и охватывал неизведанные области строительной техники.

О Н.В. Никитине написано незаслуженно мало. Мне довелось близко знать Николая Васильевича, несколько лет работать с ним и в течение почти всей его инженерной деятельности постоянно встречаться с ним. Мы работали над общими инженерными задачами, участвовали в одних и тех же конкурсах (проекты перекрытия стадиона «Динамо» в Москве, павильона Строительной выставки и др.), участвовали в дискуссиях по нормам расчета строительных конструкций, встречались на заседаниях различных ученых советов. Поэтому я имел возможность проследить творческий путь Н.В. Никитина как инженера, ученого, исследователя, формирование его как конструктора.

Имя Никитина связывается в основном с созданием Останкинской телебашни — вершины его творчества, которая принесла ему мировую известность. Остальные его работы, без которых не было бы инженера Никитина и которые как бы подвели его к созданию телебашни, известны относительно мало. В предлагаемой книге сделана попытка рассказать о этих работах широкому кругу специалистов. Эта книга об инженерном искусстве, инженерном творчестве, о том, что составляет нелегкий труд конструктора.

Творчество Н.В. Никитина отличается яркой индивидуальностью, новаторством, подлинным инженерным искусством. Образ Н.В. Никитина раскрывается на многочисленных примерах его творческой деятельности. Изучая ее, мы как бы перелистываем страницу за страницей историю отечественной строительной техники.

В докладе, представленном на соискание ученой степени доктора технических наук, свою творческую инженерную деятельность Н.В. Никитин определил в трех основных направлениях — разработке и исследованиях каркасных конструкций, большепролетных и высотных сооружений. В соответствии с этими направлениями и рассмотрены в книге сооружения, проектные предложения, идеи и замыслы инженера Никитина.

Для того чтобы полнее раскрыть многостороннюю деятельность Н. В. Никитина, показать широкий круг его интересов, многогранность таланта, в книге собраны и приведены воспоминания тех, кто хорошо знал Николая Васильевича, работал с ним — профессоров А.А. Гвоздева, А.В. Геммерлинга, Г.И. Бердичевского; кандидатов техн. наук Т.Н. Морачевского, В.И. Травуша; инженеров Р.Г. Шишкина, М.А. Шкуда, Б.Н. Смирнова, М.Ю. Заполя, Ю.Г. Фридмана; архитекторов Л.И. Баталова, Л.К. Дюбека, Л. Н. Шермана. В книге использованы также материалы, любезно предоставленные инженерами Ю.М. Герчиковым, А.Н. Дороховым, В.В. Ханджи, много лет работавшими с Н.В. Никитиным.

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность канд. техн. наук В.И. Травушу, инженерам Ю.М. Герчикову и Р.Г. Шишкину за большую помощь, оказанную ими при подготовке рукописи. 

Биографический очерк

Николай Васильевич родился 15 декабря 1907 года в Тобольске. Отец Николая Васильевича, Василий Васильевич Никитин, работал в Чите в типографии. В 1905 г. как «неблагонадежный» был выслан на родину в Тобольск. После 1918 г. работал делопроизводителем, юрисконсультом. Умер в 1943 г. Мать, Ольга Николаевна, вела домашнее хозяйство, умерла в 1949 г.

Николай Никитин в 1925 г. поступает в Томский технологический институт (строительный факультет) и в 1930 г. получает специальность инженера-строителя. Еще будучи студентом, двадцатилетний Николай Никитин работает по вечерам в различных проектных организациях, а во время летних каникул — десятником-арматурщиком на строительстве.

Проф. Н. И. Мотовилов, читавший в Томском технологическом институте курс железобетона, заметив способности студента Н. Никитина, привлекает его к работе над пособием по расчету и конструированию железобетонных конструкций и к разработке упрощенных методов расчета рамных систем. Студент Н. Никитин читает лекции по сопротивлению материалов, статике сооружений, деревянным конструкциям.

По окончании института молодой инженер направлен в проектное бюро Новосибирского крайкомхоза. Первое время он работал архитектором. Проект общежития на Красном проспекте в Новосибирске был первой и последней архитектурной работой Н. В. Никитина. Затем он работает инженером-конструктором в различных проектных организациях Новосибирска.

Уже с первых лет трудовой деятельности круг интересов Николая Васильевича был очень широк.

В 1932 г. Н.В. Никитин предложил оригинальный сборный железобетонный каркас для жилого дома, что само по себе было новым словом в строительной технике тех лет. Еще в период своей работы в Новосибирске в 1928—1933 гг. Н.В. Никитин разработал оригинальные решения деревянных большепролетных конструкций для производственных и общественных зданий Сибири. Одна из этих конструкций — перекрытие спортивного зала «Динамо» — не утратила новизны и в настоящее время.

В это же время Никитин предложил новые большепролетные конструкции для Новосибирского вокзала в виде арок, выполненных в железобетоне (1934—1935 гг.). Предложение Николая Васильевича, по существу, коренным образом изменяло разработанный в столице проект конструкции вокзала. Тогда же вместе с инженером Ю.В. Кондратюком Николай Васильевич разрабатывает проект шахтного копра в скользящей опалубке — предложение принципиально новое для уровня строительной техники того времени.

Наиболее интересной и яркой работой Н. В Никитина в довоенный период является его участие в создании проекта мощной ветровой электростанции в Крыму. Этот проект по заложенным в нем конструктивным идеям далеко опередил уровень строительной техники того времени. Уже в этом сооружении, которое больше чем на 30 лет предворяет Останкинскую телебашню, зарождаются идеи высотного сооружения, выполняемого в железобетоне, разрабатываются принципы расчета на ветровые нагрузки с учетом динамического воздействия ветра, которые будут развиты автором в последующие годы и использованы при проектировании телебашни — вершины творчества Н. В. Никитина. В течение 1933—1937 гг. Н. В. Никитин работает в Теплоэлектропроекте над проектом ветроэлектростанции.

В сентябре 1937 г. Николай Васильевич приглашен в проектную мастерскую Дворца Советов; работает он сначала старшим инженером, потом бригадиром конструкторской группы. Предстояло разработать проект выдающегося и сложнейшего инженерного сооружения. Николай Васильевич внес ряд усовершенствований в конструкцию фундаментов и каркаса Дворца Советов. Он исследует вопросы работы каркасных зданий на температурные воздействия, особенности работы каменного заполнения в каркасной системе. По требованию председателя Государственной экспертной комиссии акад. Б.Г. Галеркина было предложено выполнить расчет здания Дворца Советов на динамическое действие ветровой нагрузки. Для этого расчета Н.В. Никитин разработал специальную методику. Современный, нормированный расчет сооружений на динамическое действие ветровой нагрузки близок к расчетам, выполненным в те годы Николаем Васильевичем. Главное отличие этой методики — оценка динамичности ветрового напора и взаимосвязи его с периодом колебаний сооружения.

С 1942 г. Н.В. Никитин работает в Промстройпроекте — крупнейшей проектной организации страны в области промышленного строительства. Он главный конструктор сначала технического отдела, а с 1948 г.— отдела типового проектирования и новой техники. В первые годы Великой Отечественной войны Н.В. Никитин разрабатывает конструкции для строительства в условиях военного времени, а с 1944 г. участвует в ряде работ по созданию сборных железобетонных конструкций промышленных зданий.

В эти годы идет наступление по всему фронту индустриализации строительства и Н.В. Никитин активный участник этого наступления. До того времени в покрытиях производственных зданий господствовали металлические и деревянные конструкции. Первыми сборными железобетонными конструкциями в послевоенные годы, получившими широкое распространение, были односкатные и двухскатные балки пролетом до 18 м, разработанные под руководством Н.В. Никитина.

Вместе с группой конструкторов Промстройпроекта (Р. Г. Шишкин и др.) он предлагает беспрогонную систему покрытий промышленных зданий и много работает над ее внедрением. Вскоре эта система стала основным решением массового промышленного строительства. В дальнейшем под руководством Н. В. Никитина были разработаны сборные предварительно-напряженные фермы, крупноразмерные панели покрытий и другие элементы производственных зданий. Созданные конструкции стали основой для последующего развития промышленного строительства в нашей стране.

Николай Васильевич разрабатывает типовой асбестоцементный настил усиленного профиля (ВУ), который позволил получить легкие рациональные кровельные конструкции производственных зданий. Им создается теория расчета таких конструкций, проводится комплекс испытаний, и новая конструкция, получив путевку в жизнь, применяется в строительстве до сих пор.

В 1949—1950 гг. Н.В. Никитин разработал оригинальный способ возведения монолитных шедовых оболочек для предприятий текстильной промышленности. За участие в этой работе он был удостоен Государственной премии.

Инженера Никитина увлекает область высотного строительства. И это не случайно: именно в этой области строительной техники, полной сложных нерешенных технических проблем, может как нигде развернуться талант и искусство инженера. В 1949—1952 гг. он участвует в проектировании здания МГУ на Ленинских горах. Вместе с группой конструкторов Н.В. Никитин предложил для здания МГУ каркас с крестовыми колоннами, выгодно отличающимися от традиционных решений своей простотой и конструктивными качествами. Он вновь возвращается к проблеме температурных деформаций, принципиально по-новому решая эту сложную задачу. Здание МГУ, имеющее длину 220 м, — одно из самых протяженных зданий без температурных швов.

Для высотных зданий большое значение имеет создание надежных фундаментов. В мировой строительной практике высотные здания сооружаются либо на скальном основании, либо на свайных фундаментах. Столкнувшись с этой задачей при разработке фундаментов МГУ, Н.В. Никитин вместе с Б.П. Джишкириани, и В.Н. Насоновым предложил принципиально новую конструкцию фундамента коробчатого типа, способную выравнивать осадки сооружения, расположенного на сжимаемом основании. Был осуществлен расчет такого фундамента и разработана его конструкция, причем основание рассматривалось как упругий слой ограниченной мощности.

Участвуя в проектировании высотного здания Дворца культуры и науки (ДКН) в Варшаве, Н.В. Никитин — начальник отдела несущих конструкций (1952— 1956 гг.) — вместе с группой конструкторов осуществил новый тип каркаса в виде пространственно-связевой системы. Коллективный труд московских конструкторов, среди которых был Н.В. Никитин, позволил по-новому более совершенно решить кардинальные проблемы расчета и конструирования высотных зданий, определить направления дальнейшего развития в этой области строительной техники.

Н.В. Никитин увлеченно работает над новыми системами большепролетных пространственных покрытий, которые являются одной из наиболее сложных и неизученных областей строительной техники.

В 1956 г. был объявлен конкурс на проект здания Постоянной строительной выставки в Москве. Победителем в этом конкурсе (первая премия) стал коллектив, в котором участвовал Н.В. Никитин. В оригинальной, выгодной в статическом отношении конструкции нашла выражение яркая творческая индивидуальность инженера Никитина. К сожалению, проект не был осуществлен, но предложенная конструктивная схема стала всеобщим достоянием. Подобная конструкция в последующие годы была использована при строительстве ряда объектов.

Для перекрытия пространства с произвольным планом Н.В. Никитиным предложены и разработаны так называемые полюсные конструкции — по существу, новый класс пространственных конструкций, выгодных в статическом, конструктивном отношении. В 1963 г. по заданию Госстроя СССР Н.В. Никитиным было разработано проектное предложение нового павильона для Постоянной строительной выставки. Круглое в плане здание диаметром 150 м имеет покрытие в виде полюсной системы, состоящей из сборных железобетонных складок. Аналогичная идея покрытия была предложена Н.В. Никитиным для конкурсного проекта перекрытия стадиона «Динамо» в Москве.

Занимаясь в Моспроекте (1954—1958 гг.) вопросами гражданского строительства, Н.В. Никитин за короткий срок почувствовал его специфические особенности и уже в 1957 г. как главный конструктор Моспроекта выступил с прогнозами дальнейшего развития массового жилищного строительства. Работу над новыми индустриальными типами массовых жилых домов Н.В. Никитин продолжает в НИИ экспериментального проектирования Академии строительства и архитектуры СССР (впоследствии ЦНИИЭП жилища), где он с 1958 по 1960 г. — главный конструктор и заместитель директора по научной работе.

Работа Николая Васильевича в Моспроекте и ЦНИИЭП жилища совпала с периодом выбора путей развития массового полносборного домостроения. Он занимается поисками новых конструктивных систем жилых домов и усовершенствованием сборных железобетонных элементов зданий. Из крупных его работ этого периода следует отметить конкурсный проект экспериментального жилого района на Юго-Западе столицы, который был задуман как образец комплексной современной застройки города. К сожалению, этот интересный прогрессивный проект не был осуществлен.

Н.В. Никитин обладал широчайшей инженерной эрудицией, которая позволяла ему решать самые разнообразные конструкторские задачи. Одной из таких задач явилось проектирование монумента «Родина-мать» в Волгограде, воздвигнутого по проекту скульптора народного художника СССР Е.В. Вучетича и архит. Я.Б. Белопольского. Автором-конструктором этого сооружения был Н.В. Никитин. Монументальная фигура такого масштаба впервые выполнена из железобетона.

Здание Московского университета, Дворец культуры и науки в Варшаве, Центральный стадион имени В.И. Ленина в Москве, первое высотное здание в Ташкенте, Мемориал в г. Ульяновске, монумент «Родина- мать» в Волгограде — далеко не полный перечень работ Н.В. Никитина, получивших признание и за пределами нашей страны.

Много сил и творческой энергии отдает Н.В. Никитин работе над новым проектом Дворца Советов. Являясь главным конструктором этого комплекса (1960—1964 гг.), он разрабатывает ряд интересных проектных предложений большепролетных покрытий.

С 1964 г. Н.В. Никитин заместитель директора по научной работе и главный конструктор Центрального научно-исследовательского института экспериментального и типового проектирования зрелищных, спортивных и административных зданий и сооружений. Он успешно работает над новыми типовыми и экспериментальными конструкциями многоэтажных общественных зданий, создает оригинальные конструктивные системы для сейсмостойкого строительства.

В ЦНИИЭП Н. В. Никитин продолжает активные поиски и исследования новых систем большепролетных покрытий.

Еще до работы в ЦНИИЭП в Моспроекте в 1958 г. Н.В. Никитин начинает работу над проектом Останкинской телевизионной башни. Создание телевизионной башни является крупным успехом советской инженерной школы, большим вкладом в развитие мировой строительной техники и архитектуры.

Интересно начало этой работы, которое характеризует творческую особенность Н.В. Никитина. Госстроем СССР, по существу, уже был принят проект металлической телевизионной башни, представленный Киевским отделением института Проектстальконструкция,— восьмигранная решетчатая конструкция башни, устойчивость которой обеспечивалась системой расчалок. Это решение не повторяло, но все-таки в значительной степени носило отпечаток традиционных мачт-антенн. При рассмотрении проекта в экспертной комиссии Н.В. Никитин возражает против проекта в металле и предлагает в качестве материала этого уникального сооружения надежный и долговечный железобетон.

В порядке личной инициативы он разрабатывает с участием архитекторов Д.И. Бурдина и Л.И. Баталова и представляет в марте 1958 г. в Госстрой СССР проектное предложение башни в железобетоне. Проект был смел, дерзок, неожидан. В июне 1958 г. этот проект рассмотрен и одобрен, а в июле 1960 г. началось строительство телебашни.

Проект Останкинской телевизионной башни не имеет аналогов в мировой практике и сооружение такой высоты удалось осуществить благодаря ряду принципиально новых идей, положенных в основу проекта. Возведение Московской телевизионной башни приносит Н.В. Никитину мировую известность и славу, его имя — в числе выдающихся инженеров современности.

Свою повседневную деятельность в качестве конструктора инженер Никитин сочетал с неустанной научной работой. Он был признанным авторитетом в области теории расчета железобетонных конструкций, автором многих печатных трудов и изобретений. В 1957 г. инженер Никитин был избран членом-корреспондентом Академии строительства и архитектуры СССР. 27 мая 1965 г. Николаю Васильевичу присуждена по совокупности выполненных работ ученая степень доктора технических наук. Его доклад, представленный на соискание степени, назывался «Каркасные, большепролетные и высотные сооружения» и вызвал большой интерес.

Особенность творческого метода Н.В. Никитина заключается в синтезе инженерного искусства и научных исследований. Так, работая над конструкциями высотных сооружений, для которых правильное определение расчетных величин ветровых нагрузок имеет решающее значение, Н.В. Никитин занялся изучением влияния динамического характера ветровых нагрузок.

На Останкинской телебашне под его руководством организованы серьезные научные исследования, связанные с изучением распределения скорости и порывистости ветра по высоте, измерением деформаций и колебаний башни под действием ветровой нагрузки, влиянием солнечного нагрева башни, измерением осадок фундаментов и решением ряда других проблем, выдвинутых строительством высотных сооружений, интерес к возведению которых во всем мире сейчас возрастает.

Н.В. Никитин занимался вопросами использования статистической гипотезы прочности. Еще в 1948—1949 гг. им были опубликованы работы, посвященные приложению статистических методов к определению прочности строительных конструкций. Автор доказывал необходимость учитывать именно такой характер прочности материалов при проектировании строительных конструкций. Этот подход был принят впоследствии при переходе к новому методу расчета — по предельным состояниям — и был положен в основу норм проектирования строительных конструкций в 1955 г. Современный метод нормирования надежности строительных конструкций с коэффициентами перегрузки и однородности в известной мере отвечает положениям, сформулированным Н.В. Никитиным в 1941 г.

Серьезные исследования проведены Н.В. Никитиным по изучению деформативных свойств железобетона, по методам расчета предварительно-напряженных железобетонных конструкций.

Основные работы Н.В. Никитина связаны с железобетонными конструкциями, но за свою инженерную деятельность он не раз обращался и к другим материалам — стальным и деревянным конструкциям. Им созданы интересные оригинальные стальные конструкции мощной 150-метровой антенны на телебашне, он с увлечением работал над проектом металлической метеорологической башни на территории ВДНХ, участвовал в разработке легких металлических покрытий общественных зданий, занимался поисками прогрессивных клееных деревянных конструкций.

Николай Васильевич много консультировал, к нему обращались с самыми сложными инженерными вопросами, он принимал участие в решении важнейших проблем советской строительной техники. Он — активный участник многочисленных ученых и инженерных советов: член Ученого совета ДНИПС (с 1944 г.) и впоследствии НИИЖБа, НИИ строительной техники (с 1953 г.), Сонета Академии строительства и архитектуры СССР (с 1957 г.), ЦНИИпромзданий (с 1961 г.), Научно-технического совета Госгражданстроя (с 1963 г.), Госстроя СССР (с 1963 г.), Градостроительного совета Москвы (с 1964 г.). Градостроительной комиссии МГК КПСС (с 1960 г.), Комиссии по унификации методов расчета строительных конструкций, Комиссии по предварительно-напряженному железобетону и ряда других. Разносторонняя деятельность Н.В. Никитина в этих советах свидетельствует не только о его большой популярности, но, прежде всего, о ценности его мнения, основанного на большом практическом и научном опыте, на точной инженерной интуиции.

Николай Васильевич щедро делился своими знаниями, опытом, идеями, разработками в многочисленных журнальных статьях, лекциях, консультациях, советах. За свою плодотворную инженерную деятельность Н.В. Никитин был награжден орденами Трудового Красного Знамени, «Знак почета», польским орденом «Серебряный крест»; ему присуждены Ленинская и Государственная премии, присвоено звание заслуженного строителя РСФСР.

Круг интересов Николая Васильевича не ограничивался техникой. Он был широко образованным человеком, глубоко интересовавшимся проблемами литературы и искусства, истории, политики.

Жена Николая Васильевича — Екатерина Михайловна — его верный друг и помощник, много лет работала вместе с ним в проектных организациях.

Николай Васильевич умер 3 марта 1973 г. в расцвете творческих сил после тяжелой продолжительной болезни. Мужественно преодолевая болезнь, он работал до последних дней своей жизни.