Проєкт підземного паркінгу з моделюванням роботи основних несучих залізобетонних конструкцій

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена проєктуванню вбудовано-прибудованого підземного паркінгу у складі житлового комплексу та обґрунтуванню раціональних архітектурно-планувальних і конструктивних рішень його несучої системи. Актуальність теми зумовлена зростанням рівня автомобілізації населення у великих і середніх містах та необхідністю ефективного використання обмежених міських територій шляхом інтеграції підземних автостоянок у житлову забудову. Метою роботи є проєктування підземного паркінгу та вибір оптимальної конструктивної схеми на основі розрахунків і варіантного аналізу. Об’єктом дослідження є підземний паркінг, вбудовано-прибудований до житлового комплексу. Предметом дослідження є конструктивні схеми та несучі елементи підземного паркінгу, їх робота під дією експлуатаційних, ґрунтових та особливих навантажень. У роботі розроблено об’ємно-планувальні та архітектурні рішення, що забезпечують функціональну зручність, нормативну пожежну безпеку та ефективну організацію руху і зберігання автомобілів. Запроєктовано чотирирівневий підземний паркінг на 636 машино-місць з урахуванням вимог до евакуації, вентиляції, шумо- та віброізоляції, а також взаємодії з житловими будинками. Розрахунково-конструкторська частина виконана із застосуванням методу скінченних елементів у програмному комплексі ЛІРА. Проведено просторове моделювання будівлі, зібрано постійні, тимчасові та особливі навантаження, виконано розрахунок плит перекриття, колон, діафрагм жорсткості та плитного фундаменту з урахуванням інженерно-геологічних умов м. Чернівці. Отримані результати підтверджують достатню міцність, жорсткість і стійкість конструкцій. У науково-дослідному розділі виконано порівняльний аналіз двох варіантів конструктивних рішень із використанням металевих і залізобетонних колон. За результатами аналізу обґрунтовано доцільність застосування залізобетонного каркаса як більш економічного, довговічного та вогнестійкого рішення. Практичне значення роботи полягає у можливості використання запропонованих рішень при проєктуванні підземних паркінгів у складі житлових комплексів

Qualification thesis is devoted to the design of an integrated underground parking facility within a residential complex and the justification of rational architectural, planning, and structural solutions for its load-bearing system. The relevance of the topic is determined by the growing level of motorization in large and medium-sized cities and the need for efficient use of limited urban areas through the integration of underground parking facilities into residential development. The aim of the thesis is to design an underground parking facility and to select an optimal structural system based on structural calculations and variant analysis. The object of the study is an underground parking facility integrated into a residential complex. The subject of the study is the structural schemes and load-bearing elements of the underground parking facility and their behavior under operational, soil, and special loads. The work presents architectural and planning solutions that ensure functional convenience, compliance with fire safety regulations, and efficient organization of vehicle movement and storage. A four-level underground parking facility for 636 parking spaces is designed, taking into account evacuation requirements, ventilation, noise and vibration protection, and interaction with residential buildings. The structural analysis was performed using the finite element method in the LIRA software package. Spatial modeling of the building was carried out, permanent, temporary, and special loads were collected, and calculations of floor slabs, columns, stiffness diaphragms, and a mat foundation were performed considering the engineering and geological conditions of the city of Chernivtsi. The results confirm sufficient strength, stiffness, and stability of the designed structures. In the research section, a comparative analysis of two structural variants using steel and reinforced concrete columns was conducted. Based on the analysis, the reinforced concrete frame was justified as a more economical, durable, and fire-resistant solution. The practical value of the work lies in the applicability of the proposed solutions for designing underground parking facilities within residential complexes