Анализ структуры "АКМАР"

Анализ структуры "АКМАР"

23.07.2012 14:57

Опорные столбы арок, опирающиеся непосредственно на колонны, плавно переходят в арку полукруглом формы. Высота арочной конструкции превышает высоту собственно колонны. Угроза потери устойчивости как во время строительства, так и в период последующий эксплуатации заставила строителей мечети обеспечить жесткость системы в направлениях осей. С помощью капители колонны - единственного декоративного элемента во всей внутренней структуре мечети - образован переход от круглого сечения колонны к квадратному сечению опорной арки.

Из-за своеобразной формы арок, высота которых весьма велика по сравнению с их пролетами, и дополнительной нагрузки от веса кладки, расположенной над опорами, величина горизонтальной составляющей от распора оказывается минимальной.

Связевые элементы, закрепленные над капителями в направлениях обоих осей, обеспечивают устойчивость сетки несущих стоек. Распор арок в крайних пролетах воспринимается наружными стенами увеличенными в направлении оси сечением опорных столбов, спаренными наружными колоннами, а также пригрузом от Краевых арок, расположенных в направлении оси.

Устойчивость готических ребристых несущих конструкций, состоящих из стоек, контрфорсов и стрельчатых арок, достигалось за счет минимизации их массы и логичного, с точки зрения статики, архитектурного решения, в котором сказывалось накопленное опытом многих поколений строителей понимание распределения усилий в конструкции. Несущая конструкция, образованная воспринимающими и передающими нагрузку ребрами арок и перекрывающая собой внутренний объем, не ощущалась зрителями, находящимися в помещении. Распорное арочное усилие передавалось через расположенные снаружи аркбутаны на контрфорсы, а через них вниз на фундаменты. Кривые давления от собственной массы и снега показаны линиями и стрелками черного цвета, а кривые давления с учетом ветровой нагрузки — красным цветом материала в течение тысячелетий определяла кривизну арочных несущих конструкций. В середине 18 в. промышленная революция в Англии обусловила возникновение индустриального способа производства; с этим связано внедрение различных технических изобретений и распространение новейшей технологии, что особенно сказалось на широком применении железа. Развитие железных конструкций, в особенности для несущих арочных структур, — важнейший практический результат эпохи промышленной революции.

В этой связи представляет интерес высказывание известного ученого Ф-Харта, который утверждал, что "в XIX в. основное внимание уделяется возведению таких крупных сооружений, как мосты, большепролетные залы и, наконец, многоэтажные здания каркасной конструкции".

Разнообразные по форме аркбутаны готических церквей помимо задач архитектонического порядка в качестве элементов несущей конструкции выполняют функции восприятия и передачи нагрузки. Совместно с вертикальными элементами несущей конструкции они работают как контрфорсы приподнятые над боковыми нефами.

При решении арочного контрфорса в виде двух связанных между собой поясов, из которых верхний имеет почти прямолинейную форму и частично опирается на криволинейный нижний пояс, аркбутан не только передает распорное усилие, но и создает противодавление распору. С помощью верхнего пояса отводятся возможные дополнительные усилия, создаваемые ветровой нагрузкой при большой высоте центрального нефа.