CC BY
3
Юсупов А.Р., кандидат технических наук
доцент
кафедра производства строительных материалов,
изделий и конструкции Ферганский политехнический институт
Узбекистан
ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ «МАДРАСАИ МИР» В ГОРОДЕ КОКАНД
Аннотация: В статье рассматрываются проблемы и предлагаемые методы реставрационно-реконструкционных мероприятий для обеспечения долговечности здания «Мадрасаи Мир» в городе Коканд.
Ключевые слова: строительство, здание, сейсмостойкость, пространственная жесткость, осадка, реконструкция, проектное решение.
Yusupov A.R., candidate of technical sciences
associate professor
department of production of building materials, products and designs
Fergana Polytechnic Institute
Uzbekistan
ENGINEERING SOLUTIONS FOR THE RECONSTRUCTION OF THE «MADRASAI MIR» BUILDING IN KAKAND
The article deals with the problems and proposed methods of restoration and reconstruction measures to ensure the durability of the "Madrasai Mir" building in the city of Kokand.
Keywords: construction, building, seismic resistance, spatial rigidity, settlement, reconstruction, design solution.
Здание «Мадрасаи мир» построено в 1799 году под историческом названием «Норбутабек мадрасаси» и является историко-архитектурным памятником Республики Узбекистан. Реставрация и реконструкция объекта требует особого подхода, при этом важную роль играют изучение и понимание инженерных решений национального зодчества Кокандского ханства в XVIII веке [1].
Габаритные размеры и планировочные особенности здания. Здание состоит из четырех отсеков-порталей, которые с четырех сторон обрамляютдвора мечети. Габаритные размеры главной - Северной порталы: длина 49,4 м, ширина 24,5 м; Южной порталы: длина 50,7 м, ширина 8,9 м; Восточной порталы: длина 49,4 м, ширина 9,0 м; Западной
портали: длина 49,4 м, ширина 9,0 м. Здание одноэтажное, имеет три купола, два находятся в главной портале, одна находится в южной портале здания, по четырем углам здания расположены незавершенные минареты. Худжры, находящиеся на пересечении взаимно перпендикулярных частей мемориального комплекса, разделены по диагонали на две треугольные комнаты при помощи отдельных смежных стен, то есть устроен своеобразный осадочный и сейсмический шов.
Главный портал в медресе традиционен, со стрельчатой нишей, разбитой на два яруса. В первом ярусе в углублении находится входная стрельчатая арка с деревянной дверью, над которой, в углах прямоугольной ниши, мозаики выполнен растительный орнамент. Во втором ярусе располагается балкон-галерея. В верхней части портала выполнены арочные ниши с имитацией решетки. В боковых частях портала чередуются арочные и прямоугольные ниши. По углам портала традиционные гульдасты с декоративными фонарями и гофрированными куполами. Ствол гульдасты выполнен кирпичной кладкой в «елочку», по диагонали.
В углах медресе возвышаются купола дарсханы, стоящие на невысокой платформе четверика, переходящего в восьмерик. Барабан расчленен на оконные стрельчатые проемы с панджарой.
Основание здания. На основании вырытого шурфа и литологического разреза грунтов основания ближе расположенного здания определили мощности и другие механические показатели грунтовых пластов. 1-пласт - насыпной слой, мощностью 0,4 м, состоит из супеси, песка, гравияс содержанием строительного мусора; 2-пласт - несущий слой основания, где залягаются тела фундаментов, супесь от коричневого до темно-серого света, водонасыщенная, от пластичной до текущей консистенции, с прослоями суглинка, с включением карбонатных конкреций до 20 %, мощностью в среднем 4 метров; 3-пласт - гравийно-галичниковые отложения с песчаним заполнителем, водонасыщенные, состоят из осадочных и изверженных пород. Уровень грунтовых вод - 3,6 м.
Фундаменты здания. Фундаменты под стен - ленточные, возведены на двух слоях, нижный слой на грунтовом-глинянном растворе из бутовых не обтесанных камней, толщина слоя -300 мм, свес (консоль) со стены на верхней части - 320 мм; верхный слой - пятирядовая кирпичного кладка на ганчевом растворе, толщина кирпича 60-65 мм, толщина раствора 25-30 мм, общая высота кладки 400 мм, свес (консоль) со стены на верхней части 650 мм. Общая форма фундамента на поперечном разрезе - клинообразная, меньшая сторона направлена вниз.
Расчетая несущая способность грунта основания (супеса) по КМК -2.02.01-98 и результатам инженерно-геологических изысканий Я0 = 630 КПа. При расчете деформаций основания с использованием расчетных
схем, указанных в п.2.40КМК -2.02.01-98, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания. Производённые расчеты нагрузок на основание здания показали что, это требование выполняются. По частям здания значения давление под подошвами фундаментов здания р колеблются от 3-20 КПа до 550 КПа. Однако, в отдельных участках ленточных фундаментов имеются локальные повреждения. Но в целом непрерывность и согласованность соседних частей в пригодном состоянии сохраняются. Исследованиями и опытом эксплуатации исторических зданий тоже установлены, что известковым и глинистым растворам свойственна гибкость, которая часто сопровождается смещением, не подвергая напряжению отдельных валунов и кирпичей, из которых состоит конструкция фундамента.
Стены здания. Стены возведены из обожженного «мусульманского кирпича», квадратной формы со сторонами 240-260 мм.на ганчевом растворе, толщина кирпича 55-72 мм, раствора 20-30 мм.Объемный вес ( средняя плотность) кирпича -1,45 г/ см3, предел прочности при сжатии 8,6 МПа, это соответствует прочности современного кирпича марки М75, прочность ганчевого раствора при сжатии 3,0-6,5 МПа, соответствует прочности растора марки М50. Для опреления механической прочности кирпича и ганчевового раствора из натуральных образцов выпилиловали кубики, для раствора с гранями 10 мм, для кирпича с гранями равной толщине отшилифованного натурального кирпича. Испытания на сжатии проводились при помощи пресса Р50. Толщина основных несущих стен в среднем 1100 мм ( четыре кирпича). Высота обрамяющих наружных стен боковых сторон - 4900 мм, Высота стен наружной фасадной части - 6200 мм.
Кровли здания. Кровли комнат и куполы возведены путем арочной кладки, где используется клиновидная кладка по размеченным дугам окружностей, клиновидность кладки обеспечивается изменением толщины кладочного раствора, она изменяется в прелелах 10-40 мм. Толщина кладок равна размеру одного кирпича - 250-280 мм.Стрела подъема полуарок потолков комнат - 1600-1620 мм. Пролет арок 4200 мм. Основания полуарок непосредственно связаны с несущими стенами, являются продолжением кирпичной кладки несущих стен.
Проектные решения реставрации и реконструкции здания При реставрации поврежденных участков кирпичной кладки рекомендуются произвести следующие мероприятия:
-продувка и промывка всех трещин компрессорными установками под давлением не менее 10 атм.
- заделка трещин специально подготовленными жидкими сильно сцепляющими материалами ВРЦ (водонепроницаемый расширяющийся цемент) М400;
- восстановление поврежденной кирпичной облицовки фасадов;
- реставрация уникальной мозаики куполов, фасадов, портала;
- изготовление и установка панджар по существующему аналогу;
- воссоздание резьбы по ганчу в технике «пардоз»;
- облицовка цоколя мраморными плитами;
- реставрация дверных и оконных блоков;
- облицовка поверхностей гулдаста майоликовыми сталактитами
- установка на верхном уровне порталей горизонтального усиливающего хомута (швеллер 24х9,5) и фермы жесткости высотой 600 мм, с поясами из двутавровой профили №15 и раскосами соответствующего размера, хомуты затягивать на фермы жесткости при помощи резьбовых металлических тяг диаметром 20 мм. Фермы жесткости установить горизонтально.
Произведённый сбор нагрузок и его анализ показал целесообразность предусмотренных реконструкционных и восстановительных мероприятий. После реконструкции расчетные вертикальные нагрузки до 35 процентов уменьшаются Это служит предотвращению неравномерных осадок основания, повышению долговечности, общей устойчивости и сейсмостойкости сооружения.
Использованные источники: 1. Х. Бобобеков, М. Мансурова. Архитектурные памятники Коканда, Ташкент, 2014, 96 с.
