Проєкт висотної житлової будівлі

Abstract

У бакалаврській кваліфікаційній роботі розроблено проєкт висотної житлової будівлі у м. Житомир. Об’єкт запроєктовано як житлову будівлю значної поверховості з вбудованими громадськими приміщеннями першого поверху, технічним підпіллям і технічним горищем. У роботі обґрунтовано актуальність проєктування висотних житлових будинків із комплексним урахуванням архітектурно-планувальних, конструктивних, фундаментних і безпекових вимог. Функціональна структура будівлі передбачає поділ на житлову, громадську та технічну зони. Житлова частина містить квартири, громадська зона розміщується на першому поверсі, а технічні рівні призначені для інженерного обладнання, комунікацій та систем експлуатаційного забезпечення. Будівля має складну форму в плані з габаритами близько 34,0 × 34,0 м, висоту житлової частини 104 м і загальну висоту 111,1 м. Вертикальний зв’язок забезпечується незадимлюваними сходовими клітками та ліфтами, зокрема вантажними. У роботі виконано варіантне проєктування конструктивного рішення перекриття типового поверху. Розглянуто монолітну балкову та монолітну безбалкову плиту, проаналізовано їх несучу здатність, витрату матеріалів, трудомісткість і вартість виконання робіт. За результатами порівняння для подальшого проєктування прийнято безбалочне монолітне перекриття як більш раціональне за технологічними та економічними показниками. Конструктивна система будівлі прийнята монолітною залізобетонною. Просторова жорсткість і стійкість забезпечуються спільною роботою монолітних колон, ядра жорсткості, діафрагм жорсткості та плит перекриття. У розрахунково-конструктивному розділі сформовано просторову розрахункову модель будівлі у ПК SCAD Office, виконано збір постійних, тимчасових, снігових, вітрових і сейсмічних навантажень, проаналізовано переміщення, внутрішні зусилля та напружено-деформований стан основних несучих елементів. Виконано розрахунок і конструювання колон, плит перекриття, ядра та діафрагм жорсткості. Окремо опрацьовано фундаментні рішення: фундаментну плиту на забивних палях і фундаментну плиту на буронабивних палях. Проведено перевірки пальових фундаментів за несучою здатністю ґрунтової основи, продавлюванням плитної частини ростверку та міцністю на згин. У роботі також розглянуто питання доступності для маломобільних груп населення, природного освітлення, захисту від шуму та вібрації, пожежної безпеки, охорони праці й безпечного виконання будівельно-монтажних робіт. Прийняті рішення забезпечують функціональність житлового середовища, надійну роботу монолітного залізобетонного каркаса, нормативну просторову стійкість висотної будівлі та обґрунтоване фундаментне рішення.

The bachelor qualification work presents the design of a high-rise residential building in Zhytomyr. The facility is designed as a high-rise residential building with built-in public premises on the first floor, a technical basement and a technical attic. The work substantiates the relevance of designing high-rise residential buildings with comprehensive consideration of architectural, planning, structural, foundation and safety requirements. The functional structure of the building includes residential, public and technical zones. The residential part contains apartments, the public zone is located on the first floor, and the technical levels are intended for engineering equipment, utilities and building operation systems. The building has a complex plan shape with approximate dimensions of 34.0 × 34.0 m, a residential height of 104 m and a total height of 111.1 m. Vertical communication is provided by smoke-free staircases and elevators, including freight elevators. The work includes alternative design of the structural solution for a typical floor slab. A monolithic beam slab and a monolithic flat slab are considered, and their load-bearing capacity, material consumption, labor intensity and construction cost are analyzed. Based on the comparison, a monolithic flat slab is adopted for further design as a more rational solution in terms of technology and economy. The structural system of the building is adopted as a monolithic reinforced concrete system. Spatial rigidity and stability are provided by the joint action of monolithic columns, the stiffness core, shear walls and floor slabs. In the structural calculation section, a spatial analytical model of the building is developed in SCAD Office. Permanent, imposed, snow, wind and seismic loads are collected, and displacements, internal forces and the stress-strain state of the main load-bearing elements are analyzed. The design and reinforcement detailing of columns, floor slabs, the stiffness core and shear walls are carried out. Foundation solutions are considered separately: a raft foundation on driven piles and a raft foundation on bored piles. The pile foundations are checked for soil bearing capacity, punching of the raft slab and bending strength. The work also addresses accessibility for people with reduced mobility, natural lighting, protection against noise and vibration, fire safety, occupational safety and safe performance of construction and installation works. The adopted solutions ensure the functionality of the residential environment, reliable performance of the monolithic reinforced concrete frame, standard spatial stability of the high-rise building and a substantiated foundation solution.