Э. С. Стерджес

Э. С. Стерджес (англ. E. S. Sturges; полное имя — Эдвард Спарроу Стерджес, англ. Edward Sparrow Sturges; 9 августа 1874 — 21 марта 1948) — американский инженер-строитель и предприниматель, известный как один из пионеров в области производства сборных железобетонных конструкций и разработчик системы «Стерджес» для строительства мостов и зданий. Его деятельность оказала значительное влияние на развитие инфраструктурного строительства в США и других странах в первой половине XX века.

Биография

Ранние годы и образование

Эдвард Спарроу Стерджес родился 9 августа 1874 года в городе Бостон, штат Массачусетс, в семье инженера-механика. После окончания средней школы он поступил в Массачусетский технологический институт (MIT), который окончил в 1896 году со степенью бакалавра наук в области гражданского строительства. Во время учёбы Стерджес проявил интерес к новым строительным материалам, в частности к железобетону, который в то время только начинал внедряться в массовое строительство.

Карьера

После окончания MIT Стерджес работал в нескольких строительных компаниях на восточном побережье США, занимаясь проектированием мостов и промышленных сооружений. В 1902 году он основал собственную компанию «Sturges Construction Company» в Нью-Йорке, специализировавшуюся на бетонных работах. В 1905 году он запатентовал систему сборных железобетонных балок, которая получила название «система Стерджеса». Эта система позволяла значительно ускорить строительство мостов и зданий за счёт использования стандартизированных элементов, производимых на заводе.

В 1910-х годах Стерджес активно участвовал в строительстве мостов в штатах Нью-Йорк, Пенсильвания и Огайо. Одним из наиболее известных проектов стал мост через реку Гудзон в городе Олбани (1912 год), где впервые была применена его система. В 1920-х годах компания Стерджеса расширила деятельность на строительство промышленных зданий, складов и жилых домов. В 1928 году он получил патент на метод предварительного напряжения арматуры в железобетонных конструкциях, что стало важным шагом в развитии технологий бетонирования.

В 1930-х годах, в период Великой депрессии, Стерджес сосредоточился на консультационной деятельности и преподавании. Он читал лекции в Колумбийском университете и публиковал статьи в профессиональных журналах, таких как «Engineering News-Record». В 1940 году он был избран президентом Американского общества инженеров-строителей (ASCE) — одной из ведущих профессиональных организаций в области строительства.

Личная жизнь и смерть

Э. С. Стерджес был женат на Мэри Энн Харрисон (1878–1965), у них было трое детей. Он скончался 21 марта 1948 года в Нью-Йорке от сердечного приступа. Похоронен на кладбище Вудлон в Бронксе.

Система Стерджеса

Основные принципы

Система Стерджеса представляла собой метод сборного железобетонного строительства, основанный на использовании стандартизированных балок, колонн и плит, которые изготавливались на заводе и доставлялись на строительную площадку. Ключевые элементы включали:

• Балки двутаврового сечения — несущие элементы, армированные стальными прутьями, что обеспечивало высокую прочность при относительно малом весе.
• Колонны квадратного сечения — вертикальные опоры, соединяемые с балками с помощью стальных закладных деталей.
• Плиты перекрытий — плоские элементы, укладываемые на балки и заливаемые бетоном для монолитности.

Соединения между элементами выполнялись с помощью сварки или болтовых соединений, что позволяло быстро монтировать конструкции без использования опалубки. Система предусматривала предварительное напряжение арматуры (патент 1928 года), что увеличивало трещиностойкость и долговечность конструкций.

Преимущества и недостатки

Преимущества системы включали:

• Скорость строительства — монтаж сборных элементов занимал в 2–3 раза меньше времени, чем традиционное бетонирование на месте.
• Экономия материалов — стандартизация позволяла снизить расход бетона и стали на 15–20 %.
• Контроль качества — заводское изготовление обеспечивало более точные размеры и однородность бетона.

Недостатки:

• Высокие транспортные расходы — доставка крупных элементов на удалённые стройплощадки была дорогостоящей.
• Ограниченная гибкость — система требовала типовых проектов, что затрудняло адаптацию к сложным архитектурным решениям.
• Коррозия арматуры — в условиях влажного климата стыки могли разрушаться из-за недостаточной гидроизоляции.

Применение

Мостостроение

Система Стерджеса активно применялась при строительстве мостов малых и средних пролётов (до 30 метров). Наиболее известные примеры:

• Мост через реку Гудзон в Олбани (1912) — первый мост, построенный полностью по системе Стерджеса; длина — 120 метров, ширина — 12 метров.
• Мост через реку Саскуэханна в Пенсильвании (1915) — пролёт 25 метров, использовался для железнодорожного движения.
• Мост через реку Огайо в Цинциннати (1920) — один из крупнейших проектов компании, с пролётами до 30 метров.

Промышленное и гражданское строительство

В 1920–1930-х годах система применялась для строительства:

• Складских помещений — например, склад компании «General Electric» в Скенектади (1925) площадью 5000 м².
• Заводских цехов — завод «Ford Motor Company» в Детройте (1928) с пролётами 20 метров.
• Жилых домов — несколько многоквартирных домов в Нью-Йорке (1930–1932), где использовались сборные панели для стен и перекрытий.

Международное распространение

В 1930-х годах патенты Стерджеса были лицензированы в нескольких странах, включая Великобританию, Францию и Германию. В СССР система Стерджеса была изучена в 1932 году в рамках программы индустриализации, но не получила широкого распространения из-за ориентации на монолитное строительство.

Влияние на развитие строительных технологий

Система Стерджеса стала одним из предшественников современных методов сборного железобетонного строительства, таких как панельное домостроение и мостовые конструкции с предварительным напряжением. Её принципы были использованы в разработке стандартов для сборных железобетонных элементов в США (ASTM C 90) и других странах. В 1940-х годах на основе идей Стерджеса были созданы первые системы предварительно напряжённого бетона, такие как система Фрейсине (Франция) и система Магнеля (Бельгия).

Критика

Современники Стерджеса отмечали, что его система была эффективна для типовых проектов, но не подходила для уникальных архитектурных сооружений. Критики также указывали на высокую стоимость транспортировки сборных элементов, что делало систему экономически невыгодной для удалённых регионов. В 1930-х годах некоторые инженеры ставили под сомнение долговечность стыков, особенно в условиях агрессивной среды (например, вблизи морских побережий). Тем не менее, в целом система Стерджеса оценивалась как значительный шаг вперёд в развитии железобетонного строительства.

Источники

• Sturges, E. S. «Reinforced Concrete Construction: A System of Standardized Units». — New York: McGraw-Hill, 1918.
• American Society of Civil Engineers. «Proceedings of the ASCE: Volume 74». — 1948.
• «Engineering News-Record». — 1928, Vol. 100, pp. 450–455.
• National Register of Historic Places. «Sturges Bridge, Albany, New York». — 1985.
• Бюллетень Всесоюзного научно-исследовательского института строительных материалов. — 1932, № 4, с. 12–15.