Подшивалов Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
Ivan I. Podshivalov, PhD, A/Professor
2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk
Актуальность исследования заключается в необходимости расчетного обоснования сложного конструктивного решения храма в виде пространственных распорных элементов покрытия из сводов и купола.
Цель работы состоит в получении и анализе напряженно-деформированного состояния свайного фундамента, надземных конструкций – плоских стен и перекрытия, пространственных сводов и купола покрытия.
Методы. Моделирование напряженно-деформированного состояние основания, свайного фундамента и надземных несущих конструкций здания храма выполнено в программно-вычислительном комплексе Ing+2021 MicroFe.
Результаты. Полученные значения и характер распределения продольных сил в сваях указывают на достаточно большую изгибную жесткость подвальной и надземной частей здания храма, когда наибольшие значения продольных сил возникают не во внутренних, а в угловых и контурных сваях. При этом расчетная величина вертикальных перемещений свай значительно меньше предельно допустимых значений.
В надземной части здания храма коэффициент использования кирпичной кладки стен по несущей способности меньше единицы, условие по первой группе предельных состояний выполняется.
В распорных конструкциях сводов и купола, а также в монолитных железобетонных поясах под ними подобранная расчетная арматура позволяет обеспечить их несущую способность и надежность.
The work shows the need for a mathematical justification of the complex structural church design including the spatial blocking of the roof representing arches and a dome.
Purpose: The aim of the work is to obtain and analyze the stress-strain state of the pile foundation, above-ground structures such as flat walls and floors, spatial arches and dome roofing.
Methodology/approach: Modeling of the stress-strain state of the base, pile foundation, and above-ground load-bearing structures is performed in Ing+2021 MicroFe.
Value: The obtained results ensure the calculated reliability of the developed project documentation for the Church of New Martyrs and Confessors of Russia.
Research findings: The obtained values and longitudinal force distribution in piles indicate a sufficiently high flexural stiffness of the basement and above-ground parts of the church, when the highest longitudinal forces occur not in the internal piles, but in the corner and marginal piles. At the same time, the vertical pile displacement is significantly less than the maximum permissible value. In the building superstructure block, the operational factor of masonry is less than unity, and the condition for the ultimate limit state is satisfied. The proposed design reinforcement ensures the load-bearing capacity and reliability for arches, dome, and reinforced concrete belts beneath them.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.