РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ КОЛОКОЛЬНИ ХРАМА В СЕЛЕ ГОРИЦЫ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ С ЦЕЛЬЮ ПОСТРОЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СООРУЖЕНИЯ

В.И. Караваев, А.Аль-Рикаби

Ивановский государственный политехнический университет

(Институт архитектуры, строительства и транспорта)

А.А. Краснов

Ивановская пожарно-спасательная академия ГСП МЧС России

THE RESULTS OF THE SURVEY OF THE BELL TOWER OF THE CHURCH IN THE VILLAGE OF GORITSY, IVANOVO REGION, IN ORDER TO BUILD AN ANALYTICAL MODEL OF THE STRUCTURE

V.I. Karavaev, A. Al-Rikabi

Ivanovsky State Polytechnic University

(Institute of Architecture, Construction and Transport)

A.A. Krasnov

IFRA of SFS of EMERCOM of Russia

В статье изложены результаты обследования колокольни храма Рождества Богородицы в селе Горицы. Установлены геометрические размеры и форма элементовконструкции здания, наиболее подверженных разрушению, с целью создания аналитической модели сооружения и прочностных расчётов для оценки вероятности разрушения экспериментально получено значение прочностных параметровкирпича изъятого изэтих элементов.

The article presents the results of the survey of the bell tower of the Church of the Nativity of the Virgin in the village of Goritsy. The geometric dimensions and shape of the elements most susceptible to destruction are determined, and the value of the brick strength limit for these elements is obtained. These results are intended for creating an analytical model of the structure and strength calculations in order to assess the probability of failure

В 18 веке в сёлах Дунилово и Горицы велось активное строительство каменных храмов взамен деревянных сооружений.Период их эксплуатациисоставлял от 150 до 200 лет, и с середины 20-го столетия в храмах прекратились службы и текущие ремонты, что повлекло разорение всего церковного комплекса. И хотя в настоящее время храмы официально находятсяв частично законсервированном состоянии, процесс деградации каменных конструкций под воздействием климатических факторовпродолжается, в частности, хорошо наблюдаемо явление эрозии каменной кладки.

Для оценки и прогнозирования состояния конструкций здания, а также, в перспективе разработки комплекса мероприятий по восстановлению храмовых сооружений, необходимо построить компьютерную модель, позволяющую получить оптимальный вариант экономико-техническогорешения этой задачи.

Очевидно, что основой такой модели должна быть расчётная и информационная база, включающая в себя параметры исходных материалов и элементов конструкций, а также оцифрованная геометрия зданий.

Для исследования было выбрано здание колокольни вс. Горицы (Рис.1).

Так как основой конструкций исследуемого сооружения является кирпич, были взяты его образцы непосредственно из разных элементов конструкции колокольни.

Предположительно, материалом для его изготовления служило местное сырьё, о чём свидетельствуют старые глиняные карьеры, расположенные в обоих сёлах. Для подтверждения этой гипотезы и дальнейшей оценки возможностей реконструкции храмовых комплексов были получены образцыкирпича из кладки Покровской церкви в с. Дунилово.

Образцы кирпича подвергались визуальному осмотру и испытывались на сжатие. Испытанию на сжатие подвергались по 10 образцов каждого кирпича. Средние значения удельной плотности и пределов прочности образцов кирпича представлены в таблице 1.

Табл. 1 Результаты испытаний кирпича

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что образцы кирпича, взятые из разных сооружений имеют сходную структуру, цвет, удельный вес. Средняя прочность кирпича, различается незначительно. Однако, внутри партий проб, взятых из одного элемента конструкции, разброс значений предела прочности достигает 50%; что свидетельствует о большой объёмной неоднородности прочностных характеристик стеновых конструкций сооружения.

Численный анализ, выполненный на основании полученных данных, показывают, что расчётное усилие от веса верхнего строения, приходящееся на ряд колонн звонницы составляет 1350 КН без учёта веса раствора.

Для создания базы данных для оцифровки геометрии и внутреннего состояния колокольнибыли проведены работы по определению основных размеров зданий. При этом использовались прямые измерения, фотографирование и расчётные методы. В результате была получена компьютерная графическая трёхмерная модель сооруженияколокольни вс. Горицы (Рис.1). При этом было установлено, что:

1. При высоком качестве кладки, внутренние размеры сторон 8-гранного тела колокольни варьируются от 1890 до 2150 мм;

2. Обнаружен обрыв одной из 2 внутренних стальных стяжек тела колокольни (в районе тёмной полосы посередине высоты 8-гранной части колокольни на рис.1.)

3. В нижней части окон звонницы утрачена кирпичная кладка, закрывающая стальной пояс. В результате сквозной коррозии часть пояса полностью разрушена;

4. Наибольшим разрушениям подвержена северо-восточная колонна №1 (рис. 2.), гдеутеряно до 20% рабочей площади сечения. На рисунке утраченные участки показаны без штриховки

Выводы

Получен простейший цифровой двойник колокольни вс. Горицы Ивановской области. Экспериментально определены прочностные характеристики кирпича, из которого выполнена кладка стен этой колокольни. Оцифрована геометрия колокольни и найдены основные повреждения конструкций здания.

Библиографический список

1. СП 31-103-99.Здания, сооружения и комплексы православных храмов. Свод правил по проектированию и строительству. Изд. ГУП ЦПП, 2000.

References

1. SP 31-103-99.The buildings, structures and complexes of orthodox temples. CPP GUP 2000.

2.