Программа научных исследований Успенского собора 1998 года

В октябре 1998 года была утверждена программа научных исследований и сопровождения конструкторских разработок рабочей документации восстановления Успенского собора Киево-Печерской Лавры. Программа состояла из следующих разделов:

Натурные и стендовые исследования – исполнители АО «Киевпроект», институт «Укрпроектреетаврация», КГТУБА, НИИСК. Предусматривались натурные испытания фундаментов, усиленных сваями (исходными данными предельное сопротивление грунта под острием и на боковой поверхности свай), стендовые испытания фрагментов частей сохранившейся и новой кладки стен на статические нагрузки (на основе экспериментальных значений модулей деформации кладки стен и ее несущей способности), исследования живописи (исполнители институт «Укрпроектреитаврация» и ГНТЦ «Конрест»).

Численное моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) фрагментов основания и конструкций собора – исполнители АО «Киевпроект». институт «Укрпроектреставрация». КГТУБА, НИИСК и геологический институт КУ. Исследовалось численное моделирование взаимодействия свай, свай и остатков фундаментов с основанием (исходные данные для проектирования – несущая способность свай и фундаментов, усиленных сваями и деформации основания в различных зонах собора). Предусматривались расчеты пилонов и различных схем усиления (металлическая обойма, бетонная рубашка) (исходные данные – обоснование рационального технического решения усиления). Планировалось проведение расчетов усиленных сваями фундаментов и их влияний на деформации основания от обвалов полостей, существующих каналов и штолен (на основе разработки конструктивных решений фундаментов и конструкций верхней части собора), расчеты возможностей изменения гидродинамических условий площадки при восстановлении собора и расчеты устойчивости склонов (на основе определения коэффициента устойчивости склонов).

Исследование взаимодействия оснований и несущих конструкций собора при основном и особом сочетаниях нагрузок. Планировалось выполнение пространственных расчетов собора по допмациям и прочности по комплексной схеме «основа»-„фундамент“-«элементы усиления»-«верхнее строение» (основе разработки рациональных конструктивных решений и технологии восстановления собора). В этом разделе предусматривалась оценка взаимодействия элементов системы, оценка взаимного влияния элементов усиления фундаментов и определение их совместной работы, исследования эффективных конструктивных решений соединения существующей части собора с новой, расчеты НДС основы и конструкции собора на разных этапах нагрузки и включения в работу существующих и новых конструкций, разработка и расчеты конструктивных мер защиты для основного и особых сочетаний нагрузок.

Натурные и инструментальные наблюдения за деформациями собора и окружающей застройки при его восстановлении исполнители института «Укроэктреставрация», НИИСК, КГТУБА, Геологический институт КУ. Предполагалось наблюдение за пространственной работой собора во время восстановления (на основе получения информации для быстрого реагирования и научных исследований) наблюдение за взаимодействием здания собора с основой, геодезические наблюдения за перемещениями части собора, наблюдение за деформациями стен, их сечениями и местами соединения старой и новой кладки наблюдение за деформациями пространственных конструкций куполов, покрытия перекрытия (своды, купола, маковки основе данных инструментальных наблюдений).

Акустические исследования и натурные измерения – исполнители АО «Киевпроект», НИИСК. Предполагалась экспериментальная оценка акустических характеристик глашатаев – резонаторов собора и разработка их конструктивных решений (конструктивные решения глашатаев и рекомендации по их размещению), исследование звукопоглощающих свойств облицовочных материалов внутренних поверхностей собора (рекомендации по применению).

Научное сопровождение конструктивных разработок на стадии рабочей документации – исполнители институт «Укрпроектреставрация», АО „Киевпроект“, НИИСК, КГТУБА, ГТТЦ «Конрест», ИА НАН Украины. Оно включало оценку несущей способности конструкций Успенского собора по результатам выполненных исследований и расчетов (оценка запаса несущей способности конструкций собора для его восстановления), подбор армирования и разработку рекомендаций по проектированию несущих конструкций собора (фундаменты-стены на основе расчетного обоснования конструктивных решений собора, исследования строительных материалов на основе составленного атласа и коллекции «Строительные материалы Успенского собора», конструкции стабилизации сохранившихся пилонов и стен и их соединение.

Разработка технологий – исполнители институт «Укрпроектреставрация», „Укртехбуд“, ГНТЦ «Конрест».

Комплексная реставрация

Программа научных исследований Успенского собора 1998 года

В октябре 1998 года была утверждена программа научных исследований и сопровождения конструкторских разработок рабочей документации восстановления Успенского собора Киево-Печерской Лавры. Программа состояла из следующих разделов:

Натурные и стендовые исследования – исполнители АО «Киевпроект», институт «Укрпроектреетаврация», КГТУБА, НИИСК. Предусматривались натурные испытания фундаментов, усиленных сваями (исходными данными предельное сопротивление грунта под острием и на боковой поверхности свай), стендовые испытания фрагментов частей сохранившейся и новой кладки стен на статические нагрузки (на основе экспериментальных значений модулей деформации кладки стен и ее несущей способности), исследования живописи (исполнители институт «Укрпроектреитаврация» и ГНТЦ «Конрест»).

Численное моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) фрагментов основания и конструкций собора – исполнители АО «Киевпроект». институт «Укрпроектреставрация». КГТУБА, НИИСК и геологический институт КУ. Исследовалось численное моделирование взаимодействия свай, свай и остатков фундаментов с основанием (исходные данные для проектирования – несущая способность свай и фундаментов, усиленных сваями и деформации основания в различных зонах собора). Предусматривались расчеты пилонов и различных схем усиления (металлическая обойма, бетонная рубашка) (исходные данные – обоснование рационального технического решения усиления). Планировалось проведение расчетов усиленных сваями фундаментов и их влияний на деформации основания от обвалов полостей, существующих каналов и штолен (на основе разработки конструктивных решений фундаментов и конструкций верхней части собора), расчеты возможностей изменения гидродинамических условий площадки при восстановлении собора и расчеты устойчивости склонов (на основе определения коэффициента устойчивости склонов).

Исследование взаимодействия оснований и несущих конструкций собора при основном и особом сочетаниях нагрузок. Планировалось выполнение пространственных расчетов собора по допмациям и прочности по комплексной схеме «основа»-„фундамент“-«элементы усиления»-«верхнее строение» (основе разработки рациональных конструктивных решений и технологии восстановления собора). В этом разделе предусматривалась оценка взаимодействия элементов системы, оценка взаимного влияния элементов усиления фундаментов и определение их совместной работы, исследования эффективных конструктивных решений соединения существующей части собора с новой, расчеты НДС основы и конструкции собора на разных этапах нагрузки и включения в работу существующих и новых конструкций, разработка и расчеты конструктивных мер защиты для основного и особых сочетаний нагрузок.

Натурные и инструментальные наблюдения за деформациями собора и окружающей застройки при его восстановлении исполнители института «Укроэктреставрация», НИИСК, КГТУБА, Геологический институт КУ. Предполагалось наблюдение за пространственной работой собора во время восстановления (на основе получения информации для быстрого реагирования и научных исследований) наблюдение за взаимодействием здания собора с основой, геодезические наблюдения за перемещениями части собора, наблюдение за деформациями стен, их сечениями и местами соединения старой и новой кладки наблюдение за деформациями пространственных конструкций куполов, покрытия перекрытия (своды, купола, маковки основе данных инструментальных наблюдений).

Акустические исследования и натурные измерения – исполнители АО «Киевпроект», НИИСК. Предполагалась экспериментальная оценка акустических характеристик глашатаев – резонаторов собора и разработка их конструктивных решений (конструктивные решения глашатаев и рекомендации по их размещению), исследование звукопоглощающих свойств облицовочных материалов внутренних поверхностей собора (рекомендации по применению).

Научное сопровождение конструктивных разработок на стадии рабочей документации – исполнители институт «Укрпроектреставрация», АО „Киевпроект“, НИИСК, КГТУБА, ГТТЦ «Конрест», ИА НАН Украины. Оно включало оценку несущей способности конструкций Успенского собора по результатам выполненных исследований и расчетов (оценка запаса несущей способности конструкций собора для его восстановления), подбор армирования и разработку рекомендаций по проектированию несущих конструкций собора (фундаменты-стены на основе расчетного обоснования конструктивных решений собора, исследования строительных материалов на основе составленного атласа и коллекции «Строительные материалы Успенского собора», конструкции стабилизации сохранившихся пилонов и стен и их соединение.

Разработка технологий – исполнители институт «Укрпроектреставрация», „Укртехбуд“, ГНТЦ «Конрест».

Complex restoration

Програма наукових досліджень Успенського собору 1998 року

В жовтні 1998 року була затверджена програма наукових досліджень та супроводження конструкторських розробок робочої документації відбудови Успенського собору Києво-Печерської Лаври. Програма складалася з наступних розділів:

  1. Натурні та стендові дослідження – виконавці АТ «Київпроект», інститут «Укрпроектреєтаврація», КДТУБА, НДІБК. Передбачалися натурні випробування фундаментів, підсилених палями (вихідними даними граничний опір ґрунту під вістрям та на бічній поверхні паль), стендові випробування фрагментів частин збереженого і нового мурування стін на статичні навантаження (на основі експериментальних значень модулів деформації мурування стін та його несучої здатності), досліження живопису (виконавці інститут «Укрпроектреєтаврація» та ДНТЦ «Конрест»).
  2. Чисельне моделювання напружено-деформованого стану (НДС) фрагментів основи та конструкцій собору – виконавці АТ «Київпроект». інститут «Укрпроектреставрація». КДТУБА, НДІБК та геологічний інститут КУ. Досліджувалося чисельне моделювання взаємодії паль, паль та залишків фундаментів з основою (вихідні дані для проектування – несуча здатність паль та фундаментів, підсилених палями та деформації основи в різних зонах собору). Передбачалися розрахунки пілонів та різних схем підсилення (металева обойма, бетонна сорочка) (вихідні дані – обгрунтування раціонального технічного рішення підсилення). Планувалося проведення розрахунків підсилених палями фундаментів і їх впливів на деформації основи від обвалів порожнин, існуючих каналів та штолень (на основі розробки конструктивних рішень фундаментів та конструкцій верхньої частини собору), розрахунки можливостей зміни гідродинамічних умов майданчика при відбудові собору і розрахунки стійкості схилів (на основі визначення коефіцієнту стійкості схилів).
  3. Дослідження взаємодії основ та несучих конструкцій собору при основному та особливому сполученнях навантажень . Планувалося виконання просторових розрахунків собору по допмаціям та міцності по комплексній схемі «основа»-«фундамент»-«елементи підсилення»-«верхня будова» (основі розробки раціональних конструктивних рішень та технології відбудови собору). В цьому розділи передбачалася оцінка взаємодії елементів системи, оцінка взаємного впливу елементів підсилення фундаментів та визначення їх сумісної роботи, дослідження ефективних конструктивних рішень з’єднання існуючої частини собору з новою, розрахунки НДС основи та конструкції собору на різних етапах навантаження та включення в роботу існуючих та нових конструкцій, розробка та розрахунки конструктивних заходів захисту для основного та особливих сполучень навантажень.
  4. Натурні та інструментальні стереження за деформаціями собору та оточуючої забудови при його відбудові виконавці інституту «Укроектреставрація», НДІБК, КДТУБА, Геологічний інститут КУ. Передбачалося спостереження за просторовою роботою собору під час відбудови (на основі отримання інформації для швидкого реагування та наукових досліджень) спостереження за взаємодією будівлі собору з основою, геодезичні спостереження за переміщеннями частини собору, спостереження за деформаціями стін, їх перетинами та місцями сполучення старого та нового мурування спостереження за деформаціями просторових конструкцій бань, покриття перекриття (склепіння, куполи, маківки основі даних інструментальних спостережень).
  5. Акустичні дослідження та натурні виміри – виконавці АТ «Київпроект», НДІБК. Передбачалася експериментальна оцінка акустичних характеристик голосників – резонаторів собору та розробка їх конструктивних рішень (конструктивні рішення голосників та рекомендації з їх розміщення), дослідження звукопоглинаючих властивостей облицювальних матеріалів внутрішніх поверхонь собору (рекомендації із застосування).
  6. Наукове супроводження конструктивних розробок на стадії робочої документації – виконавці інститут «Укрпроектреставрація», АТ «Київпроект», НДІБК, КДТУБА, ДТТЦ «Конрест», ІА НАН України. Воно включало оцінку несучої здатності конструкцій Успенського собору за результатами виконаних досліджень та розрахунків (оцінка запасу несучої здатності конструкцій собору для його відбудови), підбір армування та розробку рекомендацій з проектування несучих конструкцій собору (фундаменти-стіни на основі розрахункового обґрунтування конструктивних рішень собору, дослідження будівельних матеріалів на основі складеного атласу та колекції «Будівельні матеріали Успенського собору», конструкції стабілізації збережених пілонів та стін та їх сполучення з новими частинами перекриття, бані, металеві главки, та балки покриття, археологічні спостереження.
  7. Розробка технологій – виконавці інститут «Укрпроектреставрація», «Укртехбуд», ДНТЦ «Конрест».
Комплексна реставрація