Проєкт спортивного комплексу в Харкові з дослідженням несучих конструкцій покриття

Abstract

Об'єктом кваліфікаційної роботи є проєктування вантового спортивного комплексу у місті Харків із використанням сучасних конструктивних і архітектурних рішень. Основною конструктивною особливістю комплексу є аркова несуча система з вантовим покриттям, що складається з несучих і стабілізаційних канатів. Дана конструкція дозволяє створити великопролітні простори, що забезпечують ефективне використання внутрішньої площі. Прийняте рішення забезпечує високий рівень економічності, довговічності, екологічності та естетичної привабливості. Проєкт передбачає дослідження впливу конструктивних параметрів великопролітних конструкцій на напружено-деформований стан за допомогою методу скінченних елементів у середовищі ЛІРА-САПР. Було виконано розрахунки арок, вант та фундаменту для забезпечення надійності споруди. Зокрема, розглянуто різні схеми навантаження та конструктивні варіанти вантового покриття, що дозволило оптимізувати витрати матеріалів і підвищити міцність конструкцій. Особлива увага приділена забезпеченню енергоефективності та екологічності споруди, що досягається шляхом використання сучасних будівельних технологій і матеріалів. Актуальність роботи зумовлена динамічним розвитком міської інфраструктури Харкова та необхідністю забезпечення доступу до сучасних спортивних об’єктів. Проєкт також враховує вимоги енергоефективності, безпеки та інклюзивності, що робить його перспективним для застосування у великих містах. Практичне значення роботи полягає у створенні рішень, які можуть бути реалізовані для будівництва сучасних спортивних споруд в Україні. Запропоновані конструктивні рішення дозволяють мінімізувати витрати на обслуговування комплексу протягом його експлуатаційного терміну. Результати дослідження були представлені на XIII Міжнародній науково-технічній конференції, що підкреслює їхню наукову новизну та практичну цінність.

The object of this qualification work is the design of a cable-supported sports complex in Kharkiv using modern architectural and structural solutions. The main feature of the complex is the arch-supported system with a cable roof comprising bearing and stabilizing elements. This design enables the creation of large-span spaces, ensuring efficient utilization of interior areas. The adopted solution ensures a high level of economic efficiency, durability, environmental friendliness, and aesthetic appeal. The project explores the impact of structural parameters of large-span constructions on the stress-strain state using the finite element method within the LIRA-SAPR environment. Calculations for arches, cables, and foundations were performed to ensure the building's reliability. Various loading schemes and design options for the cable roof were considered, optimizing material usage and enhancing structural strength. Special attention was paid to ensuring the energy efficiency and environmental sustainability of the building, achieved through the application of advanced construction technologies and materials. The relevance of the work stems from the dynamic development of Kharkiv's urban infrastructure and the need to provide access to modern sports facilities. The project also meets requirements for energy efficiency, safety, and inclusivity, making it promising for application in major cities. The practical significance of this work lies in the development of solutions that can be implemented for constructing modern sports facilities in Ukraine. The proposed structural solutions minimize maintenance costs throughout the complex's operational life. The research findings were presented at the XIII International Scientific and Technical Conference, emphasizing their scientific novelty and practical value.