Житлова будівля на плавучій платформі з якірною системою із залізобетонних стояків

Abstract

UK: Мета. Будівництво на воді є досить новим напрямком, який відповідає запитам на розширення територій забудови, а також адаптації штучного середовища проживання до наслідків зміни природно-кліматичних умов. При будівництві плавучих будівель на водоймах малої глибини застосування традиційних гнучких якірних систем нерідко є ускладненим, отже, виникає проблема забезпечення незмінного місцерозташування, а саме обмеження переміщень будівлі в горизонтальній площині. Можливим рішенням даної проблеми є заміна гнучкої якірної системи на вертикальні стояки або безпосереднє обпирання залізобетонного понтону на ґрунт водойми. Проте, існуючі конструктивні рішення мають ряд недоліків і не можуть бути застосовані в чистому вигляді на території України. В в’язку з цим, в статті розглядаються питання проектування житлової будівлі на плавучій платформі високої вантажопідйомності з якірною системою у вигляді залізобетонних стояків. Результати. Для забезпечення стабільності плавучої платформи будівель на воді при будівництві на мілких водоймах запропоновано конструктивне рішення якірної системи із залізобетонних стояків. На прикладі проекту- представника екобудівлі коротко викладено методику розрахунку, а також виконано аналіз техніко-експлуатаційних параметрів і напружено-деформованого стану конструкцій будівлі на воді з урахуванням вимог суднобудування і будівництва. На основі отриманих даних встановлено, що якірна система забезпечує стабільність залізобетонної плавучої платформи високої вантажопідйомності в горизонтальній площині при дотриманні вимог діючих нормативних документів, що дозволяє застосовувати запропоноване конструктивне рішення для зведення будівель на воді в умовах України. Наукова новизна. Удосконалено конструктивне рішення плавучої платформи з якірною системою із залізобетонних стояків, а також отримані дані щодо техніко-експлуатаційних параметрах і характеристиках напружено-деформованого стану запропонованої конструкції. Практичне значення. Запропоноване конструктивне рішення плавучої платформи з якірною системою із залізобетонних стояків дозволить зводити будівлі на воді на водоймах різної глибини, а також може бути використане при будівництві безпечного житла на територіях, які піддаються сезонним підтопленням.

RU: Цель. Строительство на воде является достаточно новым направлением, которое отвечает запросам расширения территорий застройки, а также адаптации искусственной среды обитания к последствиям изменения природно-климатических условий. При строительстве плавучих зданий на водоемах малой глубины применение традиционных гибких якорных систем часто является затруднительным, следовательно, возникает проблема обеспечения неизменного месторасположения, а именно ограничения перемещений здания в горизонтальной плоскости. Возможным решением данной проблемы является замена гибкой якорной системы на вертикальные стойки или непосредственное опирание железобетонного понтона на грунт водоема. Однако, существующие конструктивные решения имеют ряд недостатков и не могут быть использованы в чистом виде на территории Украины. В связи с этим, в статье рассматриваются вопросы проектирования жилого здания на плавучей платформе высокой грузоподъемности с якорной системой в виде железобетонных стоек. Результаты. Для обеспечения стабильности плавучей платформы зданий на воде при строительстве на мелких водоемах предложено конструктивное решение якорной системы из железобетонных стоек. На примере проекта-представителя экоздания кратко изложена методика расчета, а также выполнен анализ технико-эксплуатационных параметров и напряженно-деформированного состояния конструкций здания на воде с учетом требований норм судостроения и строительства. На основе полученных данных установлено, что якорная система обеспечивает стабильность железобетонной плавучей платформы высокой грузоподъемности в горизонтальной плоскости при соблюдении требований действующих нормативных документов, что позволяет использовать предложенное конструктивное решение для возведения зданий на воде в условиях Украины. Научная новизна. Усовершенствовано конструктивное решение плавучей платформы с якорной системой из железобетонных стоек, а также получены данные о технико-эксплуатационных параметрах и характеристиках напряженно-деформированного состояния предложенной конструкции. Практическое значение. Предложенное конструктивное решение плавучей платформы с якорной системой из железобетонных стоек позволит возводить здания на воде на водоемах различной глубины, а также может быть использовано при строительстве безопасного жилья на территориях, подверженных сезонным подтоплениям.

EN: Purpose. Construction on the water is sufficiently multi-functional direction and meets the needs of expanding building areas, as well as the adaptation of the artificial environment to the consequences of climatic conditions changes. During the construction of floating buildings on the ponds with shallow depth the use of traditional flexible mooring systems is often difficult, therefore, there is the problem of providing a constant location, namely a movement limitation of the building in a horizontal plane. A possible solution of this problem is to replace the flexible mooring system with vertical pillars or direct supporting of reinforced concrete pontoon on the ground reservoir. However, existing constructive solutions have several disadvantages and can not be used in pure form in the Ukraine. Thus, the article discusses the design of a residential building on a high capacity floating platform with mooring system in the form of concrete pillars. Results. To ensure the stability of a floating platform of buildings on the water during the construction on the ponds with shallow depth a constructive solution of the mooring system with reinforced concrete pillars was proposed. On the example of representative eco-building design procedure is summarized, as well as the analysis of technical and exploitation parameters and the stress-strain state of floating building structures according to the requirements of the shipbuilding and construction rules. On the basis of the obtained data it is found that the mooring system ensures the stability of high capacity concrete floating platform in the horizontal plane in compliance with current normative documents requirements. Thus the proposed design solution can be used for the construction of floating buildings in conditions of Ukraine. Scientific novelty. Constructive solution of floating platform with mooring system of reinforced concrete pillars is improved, as well as data on the technical and exploitation parameters and characteristics of the stress-strain state of the proposed design are obtained. Practical value. The proposed design solution of floating platform with mooring system of reinforced concrete pillars allows erecting floating buildings on ponds with varying depth, and can also be used for the safe housing construction in areas subjected to seasonal flooding.