Все о кирпичах

Кирпичи: все что нужно для выбора и покупки кирпича

Бесстолпные формы перекрытия храмов применялись еще в раннем периоде русского каменного зодчества; однако до наших дней дошла лишь Ильинская церковь в Чернигове (XII в.) с подпружными арками, опирающимися на столбы и лопатки.

В XV-XVI вв. получили некоторое распространение бесстолпчатые перекрытия в виде простых или ступенчатых цилиндрически сводов, опирающихся на продольные стены и имеющих в ряде случаев неширокую поперечную прорезь для устройства светового барабана. Барабан опирается, таким образом, на края разрезанного основного свода, а также на поперечные арки (сводики), ступенчато перекрывающие прорезь.

Рис. 1.8. Устройство светового барабана, с. 1.9. Схема опирания барабанов

Такие перекрытия применены в храмах Пскова (придел церкви Богоявления с Запсковья), Гдова (церковь Успения XV в.), Кирнлло-Белозерского монастыря (церкви Владимира 1554 г и Епифания 1645 г.) и в приделах Преображенской церкви подмосковного села Остров (XVI в.).

Незначительный, низко приложенный распор гасится массой продольных стен и их пригрузкой; при ступенчатых главных сводах часть распора передается на поперечные стены (рис. 1.8)

Рис. 1.8. Устройство светового барабана на прорези цилиндрического свода, перекрытой ступенчатым сводиком. а - аксонометрия перекрытия, б - план перекрытия

Рис. 1.9. Схема опирания барабанов пятиглавого завершения на пазухи крестовых сводов и ограждающие стены (Введенская и Стретенская церкви Троицкого собора, Астрахань, 1597-1603 гг.)

С XVI столетия для перекрытия небольших объемов пачули применять так называемые крещатые своды, представляющие сочетание двух пар пересекающихся цилиндрических арок, несущих световой барабан, с угловыми частями сомкнутого свода, причем арки могут быть конструктивно не выделены (рис.1.9). Проемы между арками, составляющие 1/5-1/3 пролета, оконтурены стенками и перекрыты простыми или ступенчатыми цилиндрическими сводами (рис 1.10).

Рис. 1.10. Крещатый свод

Рис. 1.10. Крещатый свод

Давление и распор системы сосредоточены, главным образом, в плоскости центральных арок, которые всегда соединяются двумя парами перекрестных воздушных связей. Распор системы вследствие подъемистости свода (l/f ? 1/2) приложен низко. Стены, несущие свод, выполняются значительной толщины с пилястрами под пятами арок.

Простыми крещатыми сводами перекрывались пролеты от 4 до 9 м; в Введенском соборе Сольвычегодска (1689- 1693 гг.) сложной разновидностью крещатого свода с двухъярусными связями перекрыто помещение 13, 5X13, 6 м. Общее количество храмов с крещатыми сводами невелико: в Москве и области их сохранилось около полутора десятков. Фасады имеют либо трехлопастное завершение (церковь Трифона в Напрудном - 1492 г. (?). либо пирамидальную систему кокошников (церковь Троицы в Хорошие - 1590-е гг., Старый собор Донского монастыря -1593 г.).

Подавляющее большинство бесстолпных храмов и церковных помещений XVI-XIX вв. перекрыто сомкнутыми и лотковыми сводами. В отличие от ранее перечисленных сводов и систем они использовались не только для перекрытия основного объема, но и как конструкции междуэтажных перекрытий.

Распор лотковых и сомкнутых сводов в нижних ярусах гасится нагрузкой на стены (от верхних ярусов), встречным распором смежных сводчатых перекрытии или наружными элементами жесткости. Связи устанавливаются в случае больших сосредоточенных нагрузок на свод, например, стен, столбов, а также в многоярусных или большепролетных сооружениях с относительно тонкими стенами.

Сомкнутые своды верхнего яруса, несущие вес конструкций завершения - световых и глухих барабанов, создают значительный распор, который может быть погашен лишь собственной жесткостью опорного контура, работой связевого каркаса и, частично, загрузкой пазух (в подъемистых сводах). Концентрация распора и давления при нормальной сплошной кладке сомкнутого свода приходится на среднюю треть каждого лотка и несущей его стены, т. е. на наиболее податливые действию распора части объемной конструкции. Для ужесточения формы лотки больших сводов выкладывались с центральными гуртами; в уровне наибольших деформаций противоположные лотки соединяются воздушными связями. Относительное выравнивание давления между средними и угловыми частями лотков достигалось различными конструктивными приемами, например, вспарушенностью лотков, устройством дополнительных клиновых вставок (Смоленская церковь в селе Гордеевка - 1697 г., Рождественская церковь в Горьком - 1703, 1719 гг.) или специальных конусных приливов под барабан (церковь Введения в Барашах кон. XVII-нач. XVIII в.); применялся и особый способ кладки лотков «в елку». При пятиглавом завершении выравнивающим давление фактором являлся вес угловых барабанов (рис. 1.11, 1.12).

Рис.1.11. Сложная форма сомкнутого свода

Рис.1.11. Сложная форма сомкнутого свода

Применялся также способ искусственного переноса давления на более жесткие угловые части опорного контура, для чего в середине лотков устраивались в один-два яруса разгрузочные проемы. Перенесенные в углы распоры в этом случае гасились как в крестовых сводах, т. е. совместной работой угловых элементов жесткости и стеновых связей.

Сомкнутыми и лотковыми сводами обычно перекрывались пролеты от 6, 0 до 9, 0 м, иногда до 12-13, 5 м.

Равномерно нагруженные своды небольших толстостенных помещений выполнялись пологими (l/f=1/3-1/5). Большепролетные своды верхних ярусов, несущие тяжелые центральные нагрузки, имели, как правило, значительный подъем (l/f=1/2) и форму, близкую к параболической.

Рис.1.12. Четырехлотковый свод с гуртами и двумя рядами связей, Рис.1.13.Сjмкнутый совд с люкарнами в два яруса

Рис.1.12. Четырехлотковый свод с гуртами и двумя рядами связей

Рис.1.13.Сoмкнутый совд с люкарнами в два яруса

Бесстолпные монастырские и посадские храмы, перекрытые сомкнутым и и лотковыми сводами, могли иметь одну, пять, реже три симметрично расположенные главы, четырехскатное пли посводное покрытие (в том числе и с декоративными кокошниками). Существовали и нетиповые виды завершении/ например, в Соловецкой Никольской церкви (1833 г.), где несимметричный, внецентренно нагруженный свод и примыкающая к нему малая разгрузочная камера скрыты обшей, якобы посводной кровлей.

С увеличением числа граней разница между осевым и периферийным давлением лотков сокращается, т. е. сомкнутый свод приближается по работе к куполу. Шести-, восьмигранными (и более) сводами перекрывались (с XVIII столетия) помещения круглой и прямоугольной формы (на парусах) пролетом до 13, 0 м. Равномерный распор гасился кольцевыми или ломаными в плане стеновыми связями: при неравных лотках большие (более нагруженные) из них соединялись и воздушными связями.

К сомкнутым сводам с малой кривизной лотков близки шатровые конструкции, применяемые в XVI-XVII столетиях для перекрытий основных объемов и колоколен храмов, а также крепостных башен. Благодаря большой высоте шатров их распор гасился, в основном, собственным весом, который был в 2-3 раза больше, чем у обычных сомкнутых сводов, перекрывающих аналогичные площади и пролеты.

Общим свойством большинства бесстолпных перекрытий является малая (относительно арочно-стоечных систем) уязвимость действию просадочных процессов, т. к. их опорные конструкции - массивные замкнутые стены - допуcкают перераспределение как нагрузок, так и отпора основания. В этом смысле более «капризными» являются крестовые своды, концентрирующие давление на угловые части стен или пилоны и, видимо, крещатые своды.