ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    
 


Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 








Нашли ошибку на сайте?

Сообщите нам:   







 

Архив выпусков

Выпуск 1 (65), 2022


Анализ деформаций цилиндрических сводчатых покрытий культовых сооружений


Орлов А. С., Рубцова Е. Г., Щеглов А. С.

 

Орлов А. С., д-р техн. наук, проф. кафедры металлических и деревянных конструкций, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: +7-910-749-88-69, e-mail: u00576@vgasu.vrn.ru

Рубцова Е. Г., канд. техн. наук, доц. кафедры металлических и деревянных конструкций, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: +7-910-345-53-20, e-mail: u00568@vgasu.vrn.ru

Щеглов А. С., канд. техн. наук, доц. кафедры металлических и деревянных конструкций, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: +7-920-225-36-65, e-mail: a_stepanych@mail.ru

 
 
Состояние проблемы. Большинство современных памятников архитектуры, в частности культовых сооружений, выполнены из камня или обожженного кирпича. Конец XIX века принес в строительную индустрию новые прогрессивные конструкционные материалы. Их повсеместное применение надолго отодвинуло на второй план не только каменное строительство, но и всевозможные исследования сводчатых и арочных элементов из кирпича. Множество различных факторов приводят к образованию повреждений, в частности трещин, воздействие которых на несущие конструкции до сей поры изучено недостаточно.
Результаты. Для изучения влияния указанных повреждений на несущую способность проведены и проанализированы численные и физические исследования. В качестве объекта для изучения выбран храм в честь Рождества Пресвятой Богородицы в с. Кабаличи Брянской области. Осуществлено инструментальное освидетельствование памятника, выполнена и испытана лабораторная модель подлинного сооружения.
Выводы. Достаточно серьезным повреждением, способным привести к трещинообразованию в несущих конструкциях сводов, является смещение опор. Однако образование трещин происходит при довольно больших смещениях и не всегда приводит к исчерпанию несущей способности свода. 
 
Ключевые слова: архитектурное наследие, памятник, моделирование, натурный аналог, цилиндрический свод.


DOI: 10.36622/VSTU.2022.65.1.013

 

Библиографический список

1. Алексеев, В. П. Православные святыни Брянщины / В. П. Алексеев. — Брянск: ИФК «БинВест», 2014.
2. Белов, В. В. Экспертиза и технология усиления каменных конструкций / В. В. Белов, В. Н. Деркач // Magazine of civil engineering. — 2010. — № 7. — С. 14—20.
3. Беляева, З. В. Геометрическое моделирование пространственных конструкций. Своды / З. В. Беляева, Е. А. Митюшов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. — 2010. — № 1. — С. 53—63.
4. Бернгард, В. Р. Арки и своды. Руководство к устройству и расчету арочных и сводчатых перекрытий / В. Р. Бернгард. — СПб.: Типография Ю. Н. Эрлих, 1901. — 128 с.
5. Бобров, Ю. Г. Теория реставрации памятников искусства: закономерности и противоречия / Ю. Г. Бобров. — М.: Эдсмит, 2004. — 344 с.
6. Зимин, С. С. Сводчатые конструкции исторических зданий / С. С. Зимин, О. Д. Кокоткова, В. В. Беспалов // Строительство уникальных зданий и сооружений. — 2015. — № 2 (29). — С. 57—72.
7. Злочевский, А. Б. Экспериментальные методы в строительной механике / А. Б. Злочевский. — М.: Стройиздат, 1983. — 192 с.
8. Калдароол, А-Х. Б. Определение несущей способности кладки в зданиях памятников архитектуры XVIII—XIX веков / А-Х. Б. Калдароол // Вестник гражданских инженеров. — 2012. — № 3. — С. 104—106.
10. Компьютерное моделирование. — https://sites.google.com/site/komputernoe-modelirovanie/home/stati/programmnyj-paket-ansys.
11. Крамина, Т. А. Реконструкция арочных и сводчатых систем в памятниках архитектуры / Т. А. Крамина // Дизайн-ревю. — 2009. — № 1/4. — С. 59—62.
12. Кужахметова, Э. Р. Архитектурная выразительность и физиологическая целесообразность зданий с криволинейными поверхностями стен и перекрытий / Э. Р. Кужахметова // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2012. — № 11. — С. 42—45.
13. Онищик, Л. И. Прочность и устойчивость каменных конструкций / Л. И. Онищик. — М.—Л.: Главредстройлит, 1937. — 292 с.
14. Прочностные расчеты кладки из газоблоков Aerok. — http://www.aeroc.ru/project/sound.
15. Слово о Коломне: книга-альбом. — Коломна: ИД «Лига», 2007. — 160 с.
16. Щеглов, А. С. Диагностика технического состояния объектов культурного наследия / А. С. Щеглов, А. А. Щеглов.— М. — Вологда: «Инфра-Инженерия», 2019. — 382 с.
17. Block, P. Real-time limit analysis of vaulted masonry buildings / P. Block, T. Ciblac, J. Ochsendorf // Computers and Structures. — 2006. — № 84. — P. 1841—1852.
18. Bovo, M. Structural ehavior of historical stone arches and vaults: Experimental tests and numerical analyses / M. Bovo, C. Mazzotti, M. Savoia // Engineering Materials. — 2014. — № 628. — P. 43—48.
19. Brumfield, W. History of Russian Architecture / W Brumfield, A. Craft. — Seattle, London, 2004.
20. Sarhosis, V. The effect of skew angle on the mechanical ehavior of masonry arches / V. Sarhosis, D. V. Oliveira, J. V. Lemos, P. B. Lourenco // Mechanics Research Communications. — 2014. — № 61. — P. 53—59.
21. Stablon, T. Influence of building process on stiffness: Numerical analysis of a masonry vault including mortar joint shrinkage and crack reclosure effect / T. Stablon, A. Sellier, N. Domede, B. Plu, L. Dieleman // Materiaux et Constructions. — 2012. — № 45. — P. 881—898.

 
 

Ссылка для цитирования

Орлов, А. С. Анализ деформаций цилиндрических сводчатых покрытий культовых сооружений / А. С. Орлов, Е. Г. Рубцова, А. С. Щеглов // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2022. - № 1 (65). - С. 134-145. - DOI: 10.36622/VSTU.2022.65.1.013.

 
 
 
 

English version 

 

Analysis of Deformations of Cylindrical Vaulted Roofing of Cult Buildings

Orlov А. S., Rubtsova Е. G., Shcheglov А. S.
 
 

Orlov А. S., D.Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Metal and Wooden Structures, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.:(+7910)749-88-69, e-mail: u00576@vgasu.vrn.ru

Rubtsova Е. G., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Metal and Wooden Structures, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.:(+7910)345-53-20, e-mail: u00568@vgasu.vrn.ru

Shcheglov А. S., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Metal and Wooden Structures, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.:(+7920)225-36-65, e-mail: a_stepanych@mail.ru


 
Statement of the problem. Most of the modern architectural monuments, in particular religious buildings, are made of stone or baked bricks. The end of the 19th century brought new progressive materials to the construction industry. Their widespread use for a long time pushed into the background not only stone construction but also all kinds of studies of vaulted and arched brick elements. A lot of influencing factors led to the damage, in particular the formation of cracks, the effect of which on the supporting structures has not been sufficiently studied so far.
Results. To study the effect of these damages on the bearing capacity, we carried out and analyzed numerical and physical experiments. We took as an analogue for the study «The Temple in Honor of the Nativity of the Blessed Virgin Mary (Rozhdestva Presvyatoy Bogoroditsy)» in the village of Kabalichi, Bryansk region, Russia. We carried out an instrumental inspection of the monument, built and tested a laboratory model of the original structure.
Conclusions. A sufficiently serious damage that can lead to cracking in the bearing structures of the vaults is the displacement of the supports. However, cracking occurs at rather large displacements and does not always lead to the exhaustion of the load-bearing capacity of the roof.
 
Keywords: architectural heritage, modeling, natural analogue, cylindrical vault. 


DOI: 10.36622/VSTU.2022.65.1.013

References

1. Alekseev, V. P. Pravoslavnye svyatyni Bryanshchiny / V. P. Alekseev. — Bryansk: IFK «BinVest», 2014.
2. Belov, V. V. Ekspertiza i tekhnologiya usileniya kamennykh konstruktsii / V. V. Belov, V. N. Derkach // Magazine of civil engineering. — 2010. — № 7. — S. 14—20.
3. Belyaeva, Z. V. Geometricheskoe modelirovanie prostranstvennykh konstruktsii. Svody / Z. V. Belyaeva, E. A. Mityushov // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. — 2010. — № 1. — S. 53—63.
4. Berngard, V. R. ehavi svody. Rukovodstvo k ustroistvu i raschetu arochnykh i svodchatykh perekrytii / V. R. Berngard. — SPb.: Tipografiya Yu. N. Erlikh, 1901. — 128 s.
5. Bobrov, Yu. G. Teoriya restavratsii pamyatnikov iskusstva: zakonomernosti i protivorechiya / Yu. G. Bobrov. — M.: Edsmit, 2004. — 344 s.
6. Zimin, S. S. Svodchatye konstruktsii istoricheskikh zdanii / S. S. Zimin, O. D. Kokotkova, V. V. Bespalov // Stroitel’stvo unikal’nykh zdanii i sooruzhenii. — 2015. — № 2 (29). — S. 57—72.
7. Zlochevskii, A. B. Eksperimental’nye metody v stroitel’noi mekhanike / A. B. Zlochevskii. — M.: Stroiizdat, 1983. — 192 s.
8. Kaldarool, A-Kh. B. Opredelenie nesushchei sposobnosti kladki v zdaniyakh pamyatnikov arkhitektury XVIII—XIX vekov / A-Kh. B. Kaldarool // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. — 2012. — № 3. — S. 104—106.
9. Komp’yuternoe modelirovanie. — https://sites.google.com/site/komputernoe-modelirovanie/home/stati/programmnyj-paket-ansys.
10. Kramina, T. A. Rekonstruktsiya arochnykh i svodchatykh ehavi v pamyatnikakh arkhitektury / T. A. Kramina // Dizain-revyu. — 2009. — № 1/4. — S. 59—62.
11. Kuzhakhmetova, E. R. Arkhitekturnaya vyrazitel’nost’ i fiziologicheskaya tselesoobraznost’ zdanii s krivolineinymi poverkhnostyami sten i perekrytii / E. R. Kuzhakhmetova // Stroitel’nye materialy, oborudovanie, tekhnologii XXI veka. — 2012. — № 11. — S. 42—45.
12. Onishchik, L. I. Prochnost’ i ustoichivost’ kamennykh konstruktsii / L. I. Onishchik. — M.—L.: Glavredstroilit, 1937. — 292 s.
13. Prochnostnye raschety kladki iz gazoblokov Aerok. — http://www.aeroc.ru/project/sound.
14. Slovo o Kolomne: kniga-al’bom. — Kolomna: ID «Liga», 2007. — 160 s.
15. Shcheglov, A. S. Diagnostika tekhnicheskogo sostoyaniya ob’ektov kul’turnogo naslediya / A. S. Shcheglov, A. A. Shcheglov.— M. — Vologda: «Infra-Inzheneriya», 2019. — 382 s.
16. Block, P. Real-time limit analysis of vaulted masonry buildings / P. Block, T. Ciblac, J. Ochsendorf // Computers and Structures. — 2006. — № 84. — P. 1841—1852.
17. Bovo, M. Structural ehavior of historical stone arches and vaults: Experimental tests and numerical analyses / M. Bovo, C. Mazzotti, M. Savoia // Engineering Materials. — 2014. — № 628. — P. 43—48.
18. Brumfield, W. History of Russian Architecture / W Brumfield, A. Craft. — Seattle, London, 2004.
19. Sarhosis, V. The effect of skew angle on the mechanical ehavior of masonry arches / V. Sarhosis, D. V. Oliveira, J. V. Lemos, P. B. Lourenco // Mechanics Research Communications. — 2014. — № 61. — P. 53—59.
20. Stablon, T. Influence of building process on stiffness: Numerical analysis of a masonry vault including mortar joint shrinkage and crack reclosure effect / T. Stablon, A. Sellier, N. Domede, B. Plu, L. Dieleman // Materiaux et Constructions. — 2012. — № 45. — P. 881—898.

 


 
Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS