Ряд советских конструкторов - К. К. Антонов, А. П. Васильев, Л. М. Гохман и другие решили использовать особенность этого строения, во-первых, для экономии металла, а во-вторых, для придания конструкции каркаса повышенной жесткости. Работы, проведенные в этой области, нашли уже практическое применение на строительстве большей части высотных зданий (Смоленская площадь, Котельническая набережная, Красные ворота, площадь Восстания) и являются значительным достижением оригинального советского инженерно-конструкторского творчества. В строительную технику это нововведение вошло под названием «жесткого» или «несущего» армирования, сущность которого мы проиллюстрируем на простейшем примере.
Представим себе, что нам нужно поставить две металлические стойки, на которые концами опирается балка, несущая определенную нагрузку. Зная величину этой нагрузки, любому технику нетрудно рассчитать, какой толщины или, как говорят, какого сечения должны быть металлические стойки, чтобы выдержать эту нагрузку.
Представим себе также, что в силу каких-либо соображений, например архитектурных, металлические стойки пришлось бы облицевать бетоном или обложить кирпичом. Такая обетонировка или обкладка, естественно, увеличит общее сечение стойки, и нетрудно простейшим расчетом убедиться в том, что стойка увеличенного сечения сможет выдержать нагрузку уже значительно большую, чем первоначально, когда она была сделана только из металла.
Действительно, хотя обкладка металлических стоек применена только по архитектурным соображениям, она в то же время принимает на себя часть нагрузки и заставляет работать не только1 металл, но и все сечение стойки. Стало быть, первоначальное сечение металлической стойки было назначено с излишним, ненужным запасом, и если бы проектировщик предварительно учел совместную работу металла и обкладки, то мог бы поставить металлическую стойку значительно меньшей толщины и сэкономить на этом изрядное количество металла.
Это соображение положено и в основу жесткого армирования каркаса ряда наших высотных зданий.
Будучи прочным, добротным материалом, бетон принимает на себя большую часть нагрузки и, помогая металлу, значительно разгружает его. Значит, проектируя несущий каркас в виде металлических обетонированных конструкций, проектировщик имеет право учитывать работу всего сечения - и металла, и бетона.
Так именно и делают советские проектировщики, определяя сечения конструкций каркаса высотного здания. Они рассчитывают, что металлическая основа каркаса должна выдержать не будущие эксплуатационные нагрузки, а только производственные, или, как их называют, монтажные. Металлические конструкции должны быть прочными и устойчивыми, чтобы не согнуться под собственной тяжестью, выдержать вес подвешиваемой к ним опалубки, устанавливаемых во время работы кранов и т. д.