THE ANALYSIS of EFFICIENCY of SUPPORT AREA IN MASONRY VAULTS
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-103-5-13-22
Abstract
The article substantiates that in cylindrical vaults with stripping and cross vaults of historical buildings, the most stressed areas are the areas where the vaults rest on the supporting structures (walls and pillars) and the zones of interface between strippings and vaults. In particular, in cross vaults, the most loaded are the diagonal ribs, in which the compressive forces act at an angle of 45° (it is in this direction that the masonry has the least resistance to compression), and the flow of compressive forces within the diagonals of the vault accumulates, reaching maximum values in its supporting heels. From which it is concluded that it is the supporting consoles that most often determine the bearing capacity of the cross vault as a whole. The article gives approximate calculated dependences for assessing the bearing capacity of the supporting consoles of the cross vaults and concludes that the most accurate picture of the stress state of the supporting consoles can be established by numerical modeling, and to assess the bearing capacity, it is necessary to use particular strength criteria.
About the Authors
Roman B. Orlovich
Сhief Еngineer of the company «PI Georekonstrukciya»
Russian Federation
Russian Federation
Sergey S. Zimin
Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
Russian Federation
Russian Federation
Anton V. Halaliuk
Branch office of the RUE «Institute BelNIIS» - Scientific-Technical Center
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Исследование деформаций, расчет несущей способности и конструктивное укрепление древних распорных систем. Методические рекомендации. М.: Объединение Союзреставрация, 1989. 171 с
2. Бернгард В.Р. Арки и своды: Руководство по устройству и расчету арочных и сводчатых перекрытий. С-Петербург: Типография Ю.Н. Эрлих, 1901. 128 с
3. Физдель И.А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их устранения. М.: Стройиздат, 1987. 135 c
4. Павлов В.В., Харьков Е.В. Восстановление работоспособности каменных арок и сводов // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 6(65). С. 65-70
5. Ahnert R., Krause K.H. Typische Baukonstruktionen von 1860 bis 1960 zur Beurteilung der vorhandenen Bausubstanz. Berlin, 2009. 360 p
6. Jasieńko J., Tomasz Ł., Rapp P. Naprawa, konserwacja i wzmacnianie wybranych, zabytkowych konstrukcji ceglanych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2006. 185 p
7. Соколов Б.С., Павлов В.В., Хорьков Е.В. Конструктивно-технологические особенности восстановления эксплуатационной пригодности каменных сводчатых покрытий // Cб. ст. IV Международной (Х Всероссийской) конференции НАСКР-2018. Чебоксары: Издательство Чувашского университета. 2018. С. 323-329
8. СП 15.13330.2020. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция: утвержден Приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 635/5: дата введения 1 января 2013 г. Москва: Минрегион России, 2012. 73 с
9. Деркач В.Н., Галалюк А.В., Беспалов В.В. Несущая способность кирпичных сводов исторических зданий // Обследование зданий и сооружений: проблемы и пути их решения: Материалы VIII международной научно-практической конференции. 13 октября 2017 года. СПб.: Издательство Политехнического университета, 2017. С. 63-70
10. Guggisberg R., Thurlimann B. Versuche zur Festlegung der Rechenwerte von Mauerwerksfestigkeiten. Zurich: Institut fur Baustatik und Konstruktion, 1987. 61 p
11. Mojsilović N.A. Discussion of masonry characteristics derived from compression tests // Proceedings of the 10th Canadian Masonry Symposium, Banff, Alberta, Canada, and June 8 - 12, 2005 / University of Calgary, Department of Civil Engineering. Calgary, 2005. Рp. 242 - 250
12. Asteris P., Syrmakezis C. Strength of Unreinforced Masonry Walls under Concentrated Compression Loads // Practice Periodical Structural Design and Construction. 2005. No. 10(2). Рp. 133-140
13. Беспалов В.В., Зимин С.С. Прочность каменной кладки сводчатых конструкций // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. № 11 (50). С. 37-51
14. Зимин С.С., Беспалов В.В., Скрипченко И.В. Влияние распалубок на напряженное состояние каменных сводов // Обследование зданий и сооружений: проблемы и пути их решения: Материалы VIII международной научно-практической конференции. 13 октября 2017 года. СПб.: Издательство Политехнического университета, 2017. С. 133-144
15. Skripchenko I., Bespalov V., Lukichev S., Zimin S. Unconventional cases of the stone vaults // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. No. 2 (53). С. 87-95
16. Bespalov V., Orlovich R., Zimin S. Stress-strain state of brick masonry vault with an aperture // MATEC Web of Conferences 53, 01009. 2016. 6 p. doi:10.1051/matecconf/20165301009
17. Зимин С.С., Беспалов В.В., Кокоткова О.Д. Сводчатые конструкции исторических зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 2 (29). С. 57-72
18. Зимин С.С., Беспалов В.В., Казимирова А.С. Расчетная модель каменной арочной конструкции // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2015. № 3 (113). С. 33-37
19. Орлович Р.Б., Беспалов В.В., Семенова М.Д. О совместной работе каменных арок и стен // Строительство и реконструкция. 2018. № 5 (79). С. 32-39
20. Орлович Р.Б., Деркач В.Н. Критерии прочности, применяемые в зарубежной практике расчета и проектирования каменных конструкций // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2011. № 6. C. 101-106
Review
For citations:
Orlovich R.B., Zimin S.S., Halaliuk A.V. THE ANALYSIS of EFFICIENCY of SUPPORT AREA IN MASONRY VAULTS. Building and Reconstruction. 2022;(5):13-22. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-103-5-13-22
Views:
155
Email this article 