ЗДАНИЕ-МОСТ
BUILDING-BRIDGE

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 Веккьо 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.
2
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 в значительном снижении веса конструкции путем замены прокатного металла высокопрочной канатной сталью. В предложенном решении в качестве остова наружных стен используются ванты на пилонах с передачей нагрузки на них от перекрытий через стойки сверху и через подвески снизу. Пилоны устанавливаются на фундаментах в наружных углах здания-моста. Поэтажные усилия стягивания вант воспринимаются монолитными плитами перекрытий. Для передачи усилий стягивания от вант на плиты перекрытий, последние в местах пересечения с вантами имеют канты из металлического профиля, например, швеллера, снабженного арматурными петлями, которые заливаются бетоном в процессе устройства перекрытий. При этом удельный расход (приведенного к 1 м 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 стенок используются ванты на пилонах, 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 снизу к вантам прикрепляются подвески, а сверху - стойки, служащие опорами для конструкций междуэтажных перекрытий. Внутренние стены и перекрытия помещений одновременно являются элементами жесткости главной пролетной конструкции моста. Плиты перекрытий в местах крепления к вантам имеют канты из металлического профиля, например, швеллера, снабженного арматурными петлями, заливаемыми бетоном при устройстве перекрытий. Отношение высоты здания-моста к пролету составляет не менее 1/2,5.
На фигуре 1 представлен общий вид здания-моста с проезжей частью в нижнем уровне. Плита верхнего перекрытия 1, нижнего перекрытия 7 и наружная стена с остовом, состоящим из ванты 2 на пилоне 3, стоек 4 и подвесок 5, являются верхней и нижней полками и стенкой главной пролетной конструкции коробчатого сечения. Междуэтажные перекрытия 6, 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 фигуре 2 показан кант 8 плиты перекрытия 6 с арматурными петлями 9 в месте пересечения плиты с вантой.
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.