Проєкт реконструкції дитячого садку із дослідженням поведінки цегляної кладки

Abstract

Кваліфікаційна робота магістра присвячена реконструкції будівлі дитячого садка шляхом улаштування прибудови з актовим залом, призначеним для проведення масових культурно-освітніх та організаційних заходів. Актуальність дослідження зумовлена підвищеними вимогами до функціональності, безпеки та комфортності закладів дошкільної освіти, значна частина яких зведена за типовими проєктами та не відповідає сучасним нормативним і експлуатаційним вимогам. У роботі проаналізовано вихідні дані та технічний стан існуючої будівлі дитячого садка, визначено природно-кліматичні, інженерно-геологічні та сейсмічні умови району будівництва. Розроблено архітектурно-планувальні рішення прибудови актового залу, які забезпечують раціональне функціональне зонування, нормативні площі та висоти приміщень, безпечні умови евакуації та зручний зв’язок із основною будівлею. Конструктивні рішення прибудови прийнято за безкаркасною схемою з використанням цегляних несучих стін та стовпчастих фундаментів. У розрахунково-конструктивному розділі виконано визначення фізико-механічних характеристик ґрунтів, розрахунок і проєктування фундаментів за першою та другою групами граничних станів. Проведено перевірку несучої здатності та деформацій основи, результати якої підтвердили надійність і стійкість прийнятих рішень. У науково-дослідному розділі виконано чисельне моделювання напружено-деформованого стану конструкцій із застосуванням методу скінченних елементів у програмному комплексі SCAD++. Досліджено роботу несучих елементів прибудови та існуючої будівлі під дією експлуатаційних і сейсмічних навантажень, що дозволило обґрунтувати прийняті конструктивні рішення. Окрему увагу приділено питанням охорони праці, пожежної безпеки та безпеки в надзвичайних ситуаціях. Результати дослідження можуть бути використані при розробленні проєктної документації для об’єктів громадського призначення, а також у навчальному процесі при підготовці фахівців будівельного профілю з питань реконструкції та посилення будівель з урахуванням сучасних вимог нормативних документів та умов сейсмічної небезпеки.

The master’s qualification thesis is devoted to the reconstruction of a kindergarten building through the construction of an annex with an assembly hall intended for cultural, educational, and organizational events. The relevance of the study is determined by the increased requirements for functionality, safety, and comfort of preschool educational institutions, many of which were built according to standard designs and no longer meet modern regulatory and operational standards. The thesis analyzes the initial data and the technical condition of the existing kindergarten building and determines the climatic, engineering-geological, and seismic conditions of the construction area. Architectural and planning solutions for the assembly hall annex have been developed, ensuring rational functional zoning, regulatory floor areas and room heights, safe evacuation conditions, and a convenient connection with the main building. The structural solutions of the annex are designed using a non-frame system with load-bearing brick walls and isolated column foundations. The structural design section includes the determination of physical and mechanical properties of soils, calculation, and design of foundations according to the first and second limit states. Verification of bearing capacity and foundation settlements confirmed the reliability and stability of the adopted solutions. In the research section, numerical modeling of the stress–strain state of structures was performed using the finite element method in the SCAD++ software package. The behavior of the load-bearing elements of both the annex and the existing building under operational and seismic loads was investigated, providing justification for the adopted structural solutions. Special attention is paid to occupational safety, fire safety, and emergency protection measures. The results of the study can be used in the development of design documentation for public buildings and in the educational process for training construction specialists, taking into account modern regulatory requirements and seismic hazard conditions.