Здание-мост

Изобретение относится к области строительства. Здание-мост содержит проезжую часть и помещения. Проезжая часть и помещения находятся внутри главной пролетной несущей конструкции коробчатого сечения, полки и стенки которой являются внешними ограждениями расположенных внутри помещений. В качестве несущего каркаса (остова) стенок используются многорешетчатые фермы. Внутренний объем здания-моста разделен на два или более уровней, один из которых занимает проезжая часть, а другие уровни занимают помещения различного назначения. Узлы многорешетчатых ферм размещаются на уровнях междуэтажных перекрытий и служат для них опорами. Верхние и нижние пояса ферм имеют арматурные петли, которые заливаются бетоном при устройстве плит перекрытий. Отношение высоты здания-моста к пролету составляет не менее 1/2,5. Изобретение позволяет значительно снизить расход строительных материалов за счет создания единой конструкции здания-моста и снизить площадь застройки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано там, где необходима транспортная связь через реки, транспортные магистрали и другие протяженные препятствия.

Известен мост, включающий опоры с проезжей и пешеходными частями, а также боковыми ответвлениями (патент на изобретение РФ №2397288, E01D 1/00, 23.11.2007). Однако в известной конструкции моста не предусмотрены помещения жилищного, гражданского или производственного назначения.

Наиболее близким к предложенному решению является мост Понте Веккио через реку Арно во Флоренции постройки 1345 года, несущий по обеим сторонам проезжей части трехэтажные дома. (Флоренция. Город и его шедевры. Изд. BONECHI, 1996, с.66-69 или vekko.html).

Достоинством этого сооружения является то, что оно выполняет сразу две функции: транспортную связь разделенных рекой частей города и размещение полезных для жителей города помещений. Такое удачное сочетание функций позволило ему без каких-либо существенных изменений просуществовать более шести с половиной веков, вплоть до нашего времени. Недостатком сооружения является то, что конструктивно здания и мост работают раздельно: здания являются пассивной нагрузкой на мост. Это привело к нерациональному расходу большого количества строительных материалов, ставшему одной из причин весьма малого числа случаев возведения подобных сооружений.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в значительном снижении расхода строительных материалов за счет создания единой конструкции здания-моста, вмещающей в пределах ее строительной высоты проезжую часть и помещения, а также за счет отказа от дополнительных элементов (балок и стоек), передающих нагрузку от перекрытий в узлы ферм. В предложенном решении междуэтажные перекрытия передают нагрузку непосредственно в расположенные на их уровнях узлы многорешетчатых ферм. При этом удельный расход (приведенного к 1 м² полезной площади) конструкционных строительных материалов снижается с увеличением количества этажей. Предложенное решение позволяет также значительно снизить площадь застройки.

Технический результат достигается тем, что в здании-мосте, содержащем проезжую часть и помещения, проезжая часть и помещения находятся внутри главной пролетной несущей конструкции коробчатого сечения, полки и стенки которой являются внешними ограждениями расположенных внутри помещений. При этом в качестве несущего каркаса (остова) стенок используются многорешетчатые фермы, внутренний объем здания-моста разделен на два или более уровней, один из которых занимает проезжая часть, а другие уровни занимают помещения различного назначения. Узлы многорешетчатых ферм размещаются на уровнях междуэтажных перекрытий и служат для них опорами. Верхние и нижние пояса ферм имеют арматурные петли, которые заливаются бетоном при устройстве плит перекрытий. Отношение высоты здания-моста к пролету составляет не менее 1/2,5.

На фиг. 1 представлен общий вид здания моста с проезжей частью в нижнем уровне. Плита верхнего перекрытия 1, нижнего перекрытия 3 и наружная стена 2, остов которой выполнен в виде многорешетчатой фермы, являются верхней и нижней полками и стенкой главной пролетной конструкции коробчатого сечения. Междуэтажные перекрытия 4, опираемые на узлы решетки фермы, выполняя несущие и ограждающие функции в пределах своих помещений, одновременно являются элементами жесткости, обеспечивающими устойчивость главной пролетной конструкции. Помещения, содержащиеся в здании-мосте, могут быть самого разного назначения: жилищного, гражданского, производственного. Отношение высоты (Н) здания-моста к пролету (L) составляет не менее 1/2,5.

На фиг. 2 представлен фрагмент сопряжения монолитной железобетонной плиты перекрытия 4 с верхним поясом фермы 5 посредством петель 6. Подобным образом осуществляется сопряжение нижней плиты перекрытия с нижним поясом. В результате таких сопряжений обеспечивается слитность элементов коробчатого сечения главной пролетной конструкции. Эта слитность позволяет часть усилий сжатия верхнего пояса фермы передать на плиту перекрытия, сократив тем самым расход металла на верхний пояс.

Главная пролетная конструкция здания-моста в поперечном сечении имеет коробчатую форму, где полки и стенки, выполняя несущую функцию, одновременно являются ограждениями помещений. Для этого все внешние их поверхности закрываются теплоизоляционными слоями.

При возведении здания-моста площадь застройки ограничивается площадью опорных частей, которые не превышают 20% площади первого этажа (пятна застройки). Оставшиеся 80% территории используются на другие нужды города.

С увеличением этажности здания снижается доля расхода материалов на транспортную (мостовую) часть конструкции. При достижении отношения высоты здания-моста к пролету 1/2,5 и более доля расхода конструкционных материалов на мостовую часть сокращается до 10%, а полный удельный расход этих материалов может сравняться с расходом на равное по объему (и полезной площади) здание с одинаковой площадью застройки, стоящее целиком на земле.

1. Здание-мост, содержащее проезжую часть и помещения, отличающееся тем, что проезжая часть и помещения находятся внутри главной пролетной несущей конструкции коробчатого сечения, полки и стенки которой являются внешними ограждениями расположенных внутри помещений, а в качестве несущего каркаса стенок используются многорешетчатые фермы, внутренний объем здания-моста разделен на два или более уровней, один из которых занимает проезжая часть, а другие уровни занимают помещения различного назначения, при этом узлы многорешетчатых ферм размещаются на уровнях междуэтажных перекрытий и служат для них опорами.

2. Здание-мост по п.1, отличающееся тем, что верхние и нижние пояса ферм имеют арматурные петли, которые заливаются бетоном при устройстве плит перекрытий.

3. Здание-мост по п.2, отличающееся тем, что отношение высоты здания-моста к пролету составляет не менее 1/2,5.