CC BY
188
Региональное развитие
№ 1(5) • 2015
http://regrazvitie.ru
«Региональное развитие: электронный научно-практический журнал» Е-ISSN 2410-1672 http: //re grazvitie. ru Выпуск № 1(5), 2015 http://regrazvitie.ru/2015/03/
URL статьи: http://regrazvitie.ru/vliyanie-mostovyh-gorodskih-sooruzhenii-na-sistemu-gorodskoi-zastroiki/
УДК 624.21
Влияние мостовых городских сооружений на систему городской застройки
2015 © Астафьева Нонна Сергеевна
кандидат философских наук, доцент Самарский государственный архитектурно-строительный университет
Е-mail: [email protected]
2015 © Фомина Юлия Александровна
студент
Самарский государственный архитектурно-строительный университет
Е-mail: [email protected]
Ключевые слова: мосты; городская застройка; многофункциональность.
Аннотация. Рассмотрено многообразие существующих мостов в городах. Теоретически дана оценка возможной мультифункциональной эксплуатации городских мостовых сооружений. Структурированы факторы, приводящие к перепрофилированию назначения мостов. Перечислены конструкции городских мостовых сооружений в системе городской застройки.
Influence bridge constructions in the city of the system of city building
2015 © Astafeva Nonna Sergeevna
candidate of Philosophical Sciences Samara state University of architecture and civil engineering Е-mail: [email protected]
2015 © Fomina Yulia Alexandrovna
student
Samara state University of architecture and civil engineering Е-mail: [email protected]
Keywords: bridge; city building; multifunctionality.
Abstract. A diversity of existing bridges in urban areas. Theoretically, an assessment of possible multi-functional operation of urban bridges. Structured factors
Землеустройство и кадастры
that lead to the redirection of the designated bridge. Listed construction of bridges in the urban areas.
Выходные сведения статьи:
Астафьева Н.С., Фомина Ю.А. Влияние мостовых городских сооружений на систему городской застройки. // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2015. № 1(5).
URL: http://regrazvitie.ru/vlivanie-mostovvh-gorodskih-sooruzhenii -na-sistemu-gorodskoi-zastroiki/ (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус.
Мосты занимают важное место в жизни человека, поскольку в мире повсеместно воздвигнуто множество мостов и мостовых сооружений. Любой мост имеет своеобразие и уникальность, так как не бывает идентичных исходных данных для проектирования. Искусственно созданное сооружение, предназначенное для пропуска транспорта и пешеходов через водное пространство, называют мостом. Проектирование и строительство мостов трудоемкое и дорогостоящее мероприятие, для которого требуются высококвалифицированные специалисты. Но, все инвестиционные вложения в мостостроение всегда оправданы. Строительство мостов одна из важнейших задач в жизни современного города. Мосты кроме функций объектов эстетического назначения, являются инструментом для сообщения между отдельными частями города. Современные мосты значительно отличаются от древних конструкций. Прогресс и развитие технологий строительства позволяет сегодня воздвигать мостовые конструкции, высокой сложности, но, тем не менее, современная архитектура мостов проста, декоративные элементы сведены к минимуму, либо вовсе отсутствуют.
Мосты всегда служили для расширения жизненного пространства человека. Для строительства первых балочных мостов использовали дерево. С помощью мостов увеличивалось общение с соседями, соответственно развивались торговля и транспортная система. Инки устраивали верёвочные мосты, которые представляли собой простейший тип висячих мостов. С развитием технического прогресса стали появляться мосты с усложненной конструкцией. В Китае и Индии для пересечения оврагов строились подвесные мосты и мостовые сооружения большой протяженности. Позже, в развитых, на тот момент государствах, в качестве материала для мостостроения стали использовать камень. Изначально из камня устраивали опоры моста, но постепенно и все его конструкции стали каменными. Первоначально каменные арочные мосты были возведены этрусками, позднее их строили римляне. Особую известность приобрели акведуки. Например, древнеримский Пондю-Гар, который расположен во Франции, проводил воду на протяжении более 50 км через реку Гардон. Во времена Средневековья в Европе при строительстве мостов изменялись пролёты, пологие своды и опоры. Крупнейшие мосты того времени достигали в пролёте больше 70 м. У славян, в тот временной период, для мостостроения вместо камня широко применялось дерево.
Региональное развитие • № 1(5) • 2015
http://regrazvitie.ru
В конце XVIII века в мостостроении стал широко применяться металл. Первый такой мост появился в 1779 году, в Колбрукдейле, Великобритания, на реке Северн. Высота пролета достигала 30 м, а перекрытием являлись чугунные арки. В XIX веке, с появлением железной дороги, требовались мосты, которые бы были способны выдерживать значительные нагрузки. Это дало начало развитию железнодорожного мостостроения. В конце XIX века самым длинным мостом в Европе являлся мост через Волгу в Сызрани, длиной 1443м, который спроектировал Николай Аполлонович Белелюбский. Промышленная революция дала толчок в развитии способов мостостроения. В XX веке в качестве основного материала стал применяться железобетон, что способствовало повышению несущей способности и долговечности мостов. Железобетон применялся для балочных пролётных строений до 50м, а арочных до 250м. Также активно использовался и металл. В XX веке были построены крупные мосты из металла. Например, такие как: мост через р. Святого Лаврентия, Канада (длина основного пролёта 549м), также мост через пролив Килл-ван-Килл в США (503,8м), мост «Золотые ворота» в Сан-Франциско, США (длина основного пролёта 1280м).
Сооружение моста в городах требуется в тех случаях, когда город находится на одном или обоих берегах реки и требуется связь с тяготеющими к нему предприятиями, населенными пунктами или пригородными регионами, расположенными на другом берегу. В основном такие города сложились исторически вдоль водяных артерий [3]. Историческое прошлое диктует стесненность городской застройки, что также ведет к удорожанию реализации такого сложного объекта, как мост. В городах, расположенных на реках, имеющих относительно небольшую ширину, может быть запроектировано несколько мостовых переходов через небольшие реки в городах должно быть подчинено трассируемых реконструируемых или вновь проектируемых улиц города. Большие затраты на сооружение мостов через рунные реки часто ограничивают их число в городе до одного.
Очевидно, что научно-техническая революция способствовала развитию мостостроения, заметно изменив прежнюю ремесленную технологию устроительства. Новые технологические возможности в строительстве проложили путь к проектированию и возведению уникальных мостов. Например, Эресуннский мост, соединяющий Данию и Швецию и являющийся одним из крупнейших сооружений Европы. Необходимым архитектурным требованием является соответствие формы сооружения и общепринятым представлениям о красоте. Безусловно, сооружение должно гармонировать городской застройкой или окружающей местностью. Поскольку, городские мосты являются продолжением улиц, то архитектурное оформление городских мостов увязывается с архитектурой близлежащих зданий и сооружений. Мост в городе является, с одной стороны, крупным инженерным сооружением, с другой, элементом сети городских магистралей и важным звеном в системе городских сообщений. Соответственно и факторы, влияющие на выбор трассы мостового перехода через крупную реку, можно разделить на инженерные,
Землеустройство и кадастры
планировочные и транспортные. Комплексное решение этих вопросов приводит к внедрению рационально спроектированного сооружения, удовлетворяющего эстетические и функциональные требования и идеально вписанного в транспортную сеть города.
Классифицируют мостовые сооружения по следующим признакам: в зависимости от назначения, от материала пролётных строений, по длине, по местонахождению над горизонтом высоких вод, по статической работе пролётных строений, по расположению проезжей части, по условиям работы и типу пропуска судов, по сроку службы.
В зависимости от своего назначения мостовые сооружения подразделяют на: железнодорожные, автодорожные, пешеходные, специальные мосты (трубопроводные, аквидуки, виадуки, селедуки, скотопрогоны, мосты -каналы), а также путепроводы и эстакады.
Мосты могут быть выполнены из дерева, камня, бетона, железобетона, металла или сталежелезобетона.
В зависимости от длины мосты различаются на: малые (до 25 м), средние (от 25 до 100 м), большие (от 100 до 500 м или при длине пролёта более 60 м), внеклассные (более 500 м или при длине пролёта более 150 м)
По высоте расположения пролётных строений над горизонтом высоких вод мостовые сооружения подразделяются на: высоководные, низководные и подводные.
Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной. В нашей стране для проектирования мостов используются следующие программные комплексы: Rolling, Shpren, MIDAS.Civil, SOFiSTiK.
Мосты балочной системы предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролёты моста - балки, перекрывающие расстояние между опорами. Основное отличие этой схемы работы - передача с пролётных строений на опоры только вертикальных нагрузок, горизонтальные отсутствуют. Система балочных мостов может быть: разрезная, неразрезная, консольная и температурно-неразрезная. Пролётные строения изготавливаются в виде сплошных балок различного сечения и в виде решётчатых конструкций -ферм.
Отличие распорной системы - передача нагрузки с пролётных строений на опоры, имеющей не только вертикальную, но и горизонтальную составляющую, называемую в строительной механике распором.
По уровню проезда мосты классифицируются: с ездой понизу, с ездой посередине, с ездой поверху и двухъярусные мосты.
В зависимости от пропуска судов выделяют следующие виды мостов: обычные и разводные. Также мосты могут быть поворотными, раскрывающимися и наплавными. Наплавные сооружения используются, как правило, в качестве временных сооружений при строительстве постоянных мостов, разгрузки движения, в военных целях для сооружения переправы.
Региональное развитие • № 1(5) • 2015
http://regrazvitie.ru
Мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения воспринимают нагрузки и передают их на опоры, которые, в свою очередь, переносят нагрузку с пролетов на основание моста. На пролетах могут располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод.
Несущие конструкции пролетных строений: балки, фермы, диафрагмы (поперечных балок), плита. В основном пролётные строения прямолинейны, но при необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму.
Пролёты опираются на опоры, каждая из которых состоит из фундамента и опорной части. Формы опор могут быть разнообразными. Промежуточные опоры - быки, береговые - устои, служащие для соединения моста с подходными насыпями.
Современное проектирование мостов, связано с приданием им новых функций, помогающих в решении ряда проблем, например, экологических и градостроительных и т.п. На сегодняшний день мост может быть не только инженерным сооружением, которое возводят через препятствие, но и социально-активным пространством. Известны исторические и современные примеры архитектурного проектирования на мостах, например торговые ряды и лавки появились на парижских мостах еще в XII веке. Мосты могли служить местом для проведения различных торжеств (мост Нотр-Дам), торговли (книжные лавочки на Спасском мосту в Москве в XVII веке), строительства жилых домов и размещения некрупных производств. Существуют и современные примеры многофункциональных мостовых сооружений. Например, мост «Багратион» 1997 года постройки. Он состоит из двух уровней: нижнего, представляющего собой застеклённую закрытую галерею, в которой установлены горизонтальные травалаторы, и верхнего, который выполнен в виде открытой смотровой площадки. Так же на мосту расположены торговые лавочки. Главное достоинство многофункциональных мостов -экономия городских территорий. В центрах крупных и крупнейших городов ощущается острая нехватка городских площадей и уплотнение застройки неизбежно [2]. Необычное решение с многофункциональными зданиями -мостами является, на наш взгляд, возможным выходом в сложившейся ситуации. В крупнейших и крупных городах подземное пространство активно используется для подземных паркингов, инженерных сооружений, инженерных сетей и пр. Неоспоримым преимуществом зданий-мостов является малый занимаемый объем подземного пространства для фундаментов опор. Кроме этого, стоит отметить еще один положительный экономический фактор зданий-мостов. Это его интенсивное использование как пешеходной улицы, которая будет способствовать большой проходимости людских потоков и, как следствие, быстрой окупаемости близко расположенных объектов торговли [1].
Опыт мирового строительства многофункциональных мостов в системе городской застройки многообразен. Двухъярусный мост Понте -де-Дон-Луиш в Порто Понте-де-Дон-Луиш возведен для различных видов транспорта.
Землеустройство и кадастры
Мост Bay Bridge в Калифорнии запроектирован, как торговая площадь. Существуют мосты, как часть здания, мост как обзорная площадка (мост Око Тяньцзиня, Китай), транспортно-декоративный, мост-скульптура (мост Пу-энтос Каскара, Мадрид), мост, совмещенный с инженерными сооружениями, например, мост Solar Wind «Солнечный Ветер».
Проанализировав существующий мировой опыт строительства мостовых сооружений, можно сделать вывод, что строительство мостов будет по-прежнему актуально, и их количество будет только нарастать. Наметилась устойчивая тенденция развития строительства многофункциональных мостов, которые могут выполнять многочисленные задачи градостроительства. Этому способствует удорожание городской земли в крупных городах мира, совершенствование материально-технической базы, строительных материалов, повсеместное распространение имиджевого строительства, выполненного как арт-объекты.
Литература:
1. Дормидонтова Т.В., Гареева Л.Х. Метод дерева решений для выбора лучшего варианта организации пересечения транспортного и пешеходного потоков в разных уровнях. - Самара: СГАСУ, Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Материалы 71 -й Всероссийской научнотехнической конференции по итогам НИР 2013 года. - С. 23-824.
2. Колесников С.А. Градоэкологический прогноз развития высокоурбанизированных многофункциональных узлов городской структуры крупнейших российских городов // Вестник МГСУ. 2015. № 1. С. 7—15.
3. Колесников С.А. Особенности функционально-планировочной структуры и ее высоко-урбанизированных многофункциональных узлов городов Казань, Самара, Тольятти // Вестник МГСУ. 2010. № 1. С. 25—27.
