По мере того, как твердеет раствор кладки, паруса, упираясь в опорное кольцо барабана, начинают работать самостоятельно, передавая свою часть нагрузки и распора на столбы и далее на элементы жесткости. Распределение нагрузки между арками и парусами зависит от пролета перекрываемого модуля, системы и качества кладки парусов, толщины арок, наличия воздушных связей. Иногда нагрузка на подпружную арку может быть назначена «по факту», как вес блока кладки барабана, ограниченного усадочными или иными трещинами. Паруса при небольших диаметрах барабанов имеют незначительный вылет. Нагрузка на паруса передается, таким образом, почти по всей площади, что допускает простую кладку парусов горизонтальными нависающими рядами.
Следует заметить, что функции арок и парусов при неизменной общей нагрузке могут существенно меняться в течение эксплуатации здания. В строительный период подпружные арки работают как перемычки, несущие полный вес барабана и парусов.
Наиболее нагружены в конструкции перекрытия системы подпружные арки и паруса, несущие центральный световой барабан (рис. 45).
Распределение суммарного распора между элементами жесткости происходит пропорционально их сравнительной жесткости. Устойчивость системы обеспечивается, если опрокидывающее действие распора, приложенного к своему элементу жесткости на определенной высоте, меньше удерживающей реакции собственного веса и нагрузки этого элемента, приложенных с соответствующими плечами относительно точки оси опрокидывания. В противном случае, при избытке распора равновесие системы должно поддерживаться работой замкнутого связевого каркаса и затяжек, установленных в уровне пят подпружных арок.
а - схема сосредоточенных распоров;б - рабочая схема плоской трехпролетной системы
Рис. 44. Распределение усилий в крестово-купольной системе(схема Г.Б. Бессонова)
Рис. 43. Глава крестово-купольного храма
Рис. 42. Центральная ячейка крестово-купольного храма
Складываясь, они создают суммарный распор системы, действующий в плоскости арок продольного и поперечного направлений или в диагональной плоскости и воспринимаемый главным образом массой кладки внутренних и внешних элементов жесткости. Основными внутренними элементами жесткости являются центральные столбы, части стен, арочные перемычки, перекрытия хор, объединенные в диафрагмы, а также пространственные угловые ячейки (рис. 44). Внешними элементами жесткости являются апсиды, приделы, галереи, притворы.
Конструктивную основу крестово-купольных храмов составляет трех- или пятипролетная арочно-стоечная система. Подпружные арки, опирающиеся на наружные стены и центральные столбы, служат основанием для цилиндрических сводов, составляющих крест, и угловых ячеек. На центральные подпружные арки опирается центральный световой барабан (рис. , 43). Арки делят в плане сводчатую систему покрытия на модули, создающие большие или меньшие встречные распоры.
Крестово-купольная система конструкции
Рис. 41. Византийские крестово-купольные храмы
С IX в. в храмостроительстве на Руси господствующей была пришедшая из Византии крестово-купольная конструктивная система, основанная на применении купола на квадратном основании
Сводчатые покрытия могут быть выполнены традиционно из кирпича, а также с использованием торкретбетонирования по металлическому каркасу. В современной практике при изготовлении куполов, сводов и арок начинают использоваться и монолитные конструкции.
Согласно православной традиции предпочтение следует отдавать природным материалам, в том числе камню и дереву, а также следует учитывать их долговечность, акустические свойства и пригодность под последующую роспись.
Для строительства храмов на Руси всегда использовались самые лучшие материалы и совершенные конструкции, так как здания храмов посвящались Самому Богу. Из истории мировой архитектуры известно, что именно при строительстве храмов рождались новые архитектурные и конструктивные решения и приемы, которые использовались затем в других видах строительства.
2.2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ПРАВОСЛАВНЫЕ ХРАМЫ И КОМПЛЕКСЫ
ПРАВОСЛАВНЫЕ ХРАМЫ И КОМПЛЕКСЫ
Комментариев нет:
Отправить комментарий