Оптимальное проектирование элементов крестовокупольных систем
Данная статья рассматривает методы снижения усилия распора (поперечных сил) в конструктивных элементах крестово-купольных систем. На основе анализа нескольких принципиально разных конструктивных решений в пространственной постановке с выбором наиболее оптимальной модели. Рассматриваются объемно-планировочные решения центральной части храмов. Особое внимание уделено внутреннему пространству храма, а именно переходу от квадратного объема в круглое. Рассмотрены конструктивные элементы, осуществляющие этот переход. Описано символическое значение конструктивных элементов православного храма. При расчете строительных конструкций использовался программный комплекс Лира, основанный на методе конечных элементов. Выполнен расчет пространственных моделей крестово-купольной системы. Модель №1 состоит из колонн, подпружных арок с парусами, центрального барабана и купола. Модель №2 - состоит из колонн, подпружных арок с тромпами, центрального барабана и купола. Исследовано напряженно-деформированное состояние 2-х моделей при приложении нагрузок. Определена наиболее оптимальная модель, с наименьшим усилием распора в вертикальных конструктивных элементах. Далее к уже посчитанным моделям добавляются воздушные связи (затяжки), и проводится повторный расчет. В заключении делается вывод по полученным данным.