RU2513230C1 - Building-bridge - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: building-bridge comprises a traffic area and premises. The traffic area and premises are inside the main span load-bearing structure of a box-shaped section, shelves and walls of which are made of solid reinforced concrete and performing the load-bearing function, are simultaneously the internal fences of the premises located inside. The inner volume of the building bridge is divided into two or more levels, one of which is occupied by the traffic area, and other levels are occupied by premises of different purpose. Internal walls and slabs of the premises are simultaneously the stiffening elements of the main bridge span. Main reinforcement of external reinforced concrete walls of the span is arranged in two strips that do not contain window and door openings that stretch from the middles of the heights of end walls towards the middles of the lower and upper slabs. The ratio of the building-bridge height to the span makes at least 1/2.5.

EFFECT: invention makes it possible to considerably reduce consumption of building materials due to creation of a single structure of a building-bridge and to reduce development area.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано там, где необходима транспортная связь через реки, транспортные магистрали и другие протяженные препятствия.The invention relates to the field of construction and can be used where transport communication through rivers, highways and other long obstacles are necessary.

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.Known bridge, including supports with carriageways and pedestrian parts, as well as side branches (patent for the invention of the Russian Federation No. 2397288, E01D 1/00, 11/23/2007). However, the known construction of the bridge does not provide premises for housing, civil or industrial purposes.

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 http://bestbridge.net/Eu/ponte-vekko.html).Closest to the proposed solution is the Ponte Vecchio bridge over the Arno River in Florence built in 1345, carrying three-story houses on both sides of the carriageway. (Florence. The city and its masterpieces. Ed. BONECHI, 1996, p.66-69 or http://bestbridge.net/Eu/ponte-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.The advantage of this building is that it performs two functions at once: transport communication between the river-divided parts of the city and the placement of premises useful for city residents. Such a successful combination of functions allowed him to exist without any significant changes for more than six and a half centuries, up to our time. The drawback of the construction is that structurally the buildings and the bridge work separately: the buildings are a passive load on the bridge. This led to the irrational consumption of a large number of building materials, which became one of the reasons for the very small number of cases of the construction of such structures.

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, в повышении энергоэффективности его теплозащиты, а также и в значительном снижении расхода металла путем замены его более дешевым железобетоном. 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.The technical result of the invention consists in a significant reduction in the consumption of building materials due to the creation of a unified construction of a building-bridge accommodating the carriageway and premises within its construction height, in improving the energy efficiency of its thermal protection, and also in significantly reducing the consumption of metal by replacing it with a cheaper one reinforced concrete. In this case, the specific consumption (reduced to 1 m ^{2 of} usable area) of structural building materials decreases with an increase in the number of floors. The proposed solution can also significantly reduce the building area.

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 выполнены из монолитного железобетона и, выполняя несущую функцию, одновременно являются внешними ограждениями расположенных внутри помещений. Для этого все внешние их поверхности закрываются теплоизоляционными слоями. Внутренний объем здания-моста разделен на два или более уровней, один из которых занимает проезжая часть, а другие уровни занимают помещения различного назначения. Внутренние стены и перекрытия помещений одновременно являются элементами жесткости главной пролетной конструкции моста. Основная арматура наружных железобетонных стенок главной пролетной конструкции располагается в двух свободных от оконных и дверных проемов полосах, идущих от середин высот торцевых стен к серединам нижнего и верхнего перекрытий. Отношение высоты здания-моста к пролету составляет не менее 1/2,5. Проезжая часть отделяется от несущего ее перекрытия виброизолирующим слоем.The technical result is achieved by the fact that in the bridge building containing the carriageway and the rooms, the carriageway and the rooms are located inside the main span supporting structure of the box section, the shelves and walls of which are made of reinforced concrete and, performing the bearing function, are simultaneously external fences located inside premises. To do this, all their external surfaces are closed with insulating layers. The internal volume of the bridge building is divided into two or more levels, one of which occupies the carriageway, and the other levels occupy premises for various purposes. The internal walls and ceilings of the premises are simultaneously elements of rigidity of the main bridge span structure. The main reinforcement of the external reinforced concrete walls of the main span structure is located in two strips free from window and door openings, going from the midpoints of the heights of the end walls to the midpoints of the lower and upper floors. The ratio of the height of the building-bridge to the span is at least 1 / 2.5. The carriageway is separated from the ceiling by a vibration-insulating layer.

При обычных для массовых жилых домов толщинах железобетонных стен и перекрытий в 15-20 см обеспечивается нормативная звукоизоляция внутренних ограждений и тепловая инерция наружных ограждений для защиты от перегрева солнечной радиацией. Эти же толщины железобетонных слоев обеспечивают перекрываемый пролет зданием-мостом до 60 метров при условии, что их относительная высота будет не менее 1/3 пролета. При этом изгиб главной пролетной конструкции может вызвать перекосы и трещины бетона вокруг оконных проемов наружных стен вблизи торцов здания-моста. Для предотвращения этих перекосов и трещин в наружных стенах необходимо оставить свободными от оконных проемов две дугообразные полосы, по очертанию совпадающие с линиями главных напряжений растяжения и сжатия изгибаемой балки. В этих полосах, расходящихся от середин высоты здания-моста у торцов и касающихся верхнего и нижнего перекрытий в середине пролета, должно располагаться основное армирование стен.With the thickness of reinforced concrete walls and ceilings of 15-20 cm, which is usual for mass residential buildings, the normative sound insulation of internal fencing and the thermal inertia of external fencing are provided to protect against overheating by solar radiation. The same thicknesses of reinforced concrete layers provide an overlapping span of a building with a bridge of up to 60 meters, provided that their relative height is not less than 1/3 of the span. In this case, the bending of the main span structure can cause distortions and cracks in concrete around the window openings of the external walls near the ends of the bridge building. To prevent these distortions and cracks in the external walls, it is necessary to leave two arcuate strips free from window openings, coinciding in outline with the lines of the main tensile and compression stresses of the bent beam. In these bands, diverging from the midpoints of the height of the bridge building at the ends and touching the upper and lower floors in the middle of the span, the main reinforcement of the walls should be located.

На фиг. 1 представлен общий вид здания моста с проезжей частью в нижнем уровне. Плита верхнего перекрытия 1, нижнего перекрытия 7 и наружная 2 стена являются верхней и нижней полками и стенкой главной пролетной конструкции коробчатого сечения. В свободных от оконных проемов полосах сжатия 3 и растяжения 4 располагается основная рабочая арматура. Междуэтажные перекрытия 5 и стены 6, выполняя несущие и ограждающие функции в пределах своих помещений, одновременно являются элементами жесткости, обеспечивающими устойчивость стенок и сжатой верхней полки главной пролетной конструкции. Помещения, содержащиеся в здании-мосте, могут быть самого разного назначения: жилищного, гражданского, производственного. При наличии в сооружении помещений с длительным пребыванием людей, для создания благоприятного акустического и вибрационного режимов необходимо проезжую часть отделять от несущего перекрытия виброизолирующим слоем. Отношение высоты (Н) здания-моста к пролету (L) составляет не менее 1/2,5.In FIG. 1 shows a general view of the bridge building with the carriageway in the lower level. The plate of the upper floor 1, lower floor 7 and the outer 2 wall are the upper and lower shelves and the wall of the main span structure of the box section. In the free from window openings compression bands 3 and stretching 4 is the main working reinforcement. Interfloor ceilings 5 and walls 6, performing load-bearing and enclosing functions within their premises, are at the same time stiffeners providing stability of the walls and the compressed upper shelf of the main span structure. The premises contained in the bridge building can be of various purposes: housing, civil, industrial. If there are rooms in the structure with a long stay of people, in order to create favorable acoustic and vibration modes, it is necessary to separate the carriageway from the bearing floor with a vibration-insulating layer. The ratio of the height (H) of the bridge building to the span (L) is at least 1 / 2.5.

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.When erecting a bridge building, the building area is limited to the area of the supporting parts, which do not exceed 20% of the ground floor area (building spots). The remaining 80% of the territory is used for other needs of the city.

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.With an increase in the number of storeys of a building, the proportion of material consumption for the transport (bridge) part of the structure decreases. Upon reaching the ratio of the height of the building-bridge to a span of 1 / 2.5 or more, the proportion of the consumption of structural materials on the bridge part is reduced to 10%, and the total specific consumption of these materials can be equal to the consumption for an equal in volume (and useful area) building with the same built-up area, standing entirely on the ground.

Claims (2)

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 выполнены из монолитного железобетона и являются внешними ограждениями расположенных внутри помещений, 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 основная арматура наружных железобетонных стенок главной пролетной конструкции располагается в двух свободных от оконных и дверных проемов полосах, идущих от середин высот торцевых стен к серединам нижнего и верхнего перекрытий.1. The building is a bridge containing the carriageway and the premises, characterized in that the roadway and the premises are located inside the main span supporting structure of the box section, the shelves and walls of which are made of monolithic reinforced concrete and are external fences located inside the premises, the internal volume of the building-bridge divided into two or more levels, one of which occupies the carriageway, and the other levels occupy premises for various purposes, while the main reinforcement of the outer reinforced concrete walls of the main etnoy structure is free from two windows and doorways bands extending from the mid-height of the end walls to the middle of the lower and upper slabs. 2. Здание-мост по п.1, отличающееся тем, что отношение высоты здания-моста к пролету составляет не менее 1/2,5. 2. The building-bridge according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the building-bridge to the span is at least 1 / 2.5.