BR102022019912A2

BR102022019912A2 - ADDITIVE MANUFACTURING METHOD OF A STRUCTURE WITH A REINFORCED ACCESS OPENING AND FRAME

Info

Publication number: BR102022019912A2
Application number: BR102022019912-4A
Authority: BR
Inventors: Xiaopeng Li; Biao Fang; Pascal Meyer; Christopher James Kenny
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2021-11-01
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2023-05-30

Abstract

Um método e sistema de fabricação aditiva de uma estrutura com uma abertura de acesso reforçada inclui imprimir, por meio de um dispositivo de impressão aditiva com pelo menos uma cabeça de impressão, uma porção da estrutura adjacente a uma superfície de suporte. A porção da estrutura é impressa de um material cimentício e a porção impressa da estrutura define uma abertura de acesso para a estrutura. Além disso, o método inclui fornecer um espaço vazio do material cimentício em um limite superior da abertura de acesso, colocar um ou mais membros de reforço no espaço vazio de modo que os um ou mais membros de reforço se estendam através do espaço vazio e continuar a imprimir a porção impressa da estrutura em torno do espaço vazio para construir a estrutura. Assim, o método também inclui o preenchimento do espaço vazio com um material de preenchimento para incorporar os um ou mais membros de reforço dentro do espaço vazio na porção impressa da estrutura.

A method and system of additively manufacturing a frame having a reinforced access opening includes printing, by means of an additive printing device having at least one printhead, a portion of the frame adjacent a support surface. The frame portion is printed from a cementitious material and the frame printed portion defines an access opening for the frame. Further, the method includes providing a void of cementitious material at an upper boundary of the access opening, placing one or more gussets in the void so that the one or more gussets extend through the void, and continuing to print the printed portion of the structure around the void to build the structure. Thus, the method also includes filling the void with a filler material to embed the one or more reinforcing members within the void in the printed portion of the structure.

Description

ADDITIVE MANUFACTURING METHOD OF A STRUCTURE WITH A REINFORCED ACCESS OPENING AND FRAME

FIELD OF THE INVENTION

[001] A presente divulgação se refere, em geral, a estruturas fabricadas aditivamente e, mais particularmente, a uma estrutura da torre de turbina eólica fabricada aditivamente tendo uma abertura de acesso reforçada e método de fabricação da mesma.[001] The present disclosure relates, in general, to additively manufactured structures, and more particularly to an additively manufactured wind turbine tower structure having a reinforced access opening and method of manufacturing the same.

FEDERALLY SPONSORED RESEARCH

[002] Esta invenção foi realizada com apoio do governo sob o número de contrato DE-EE0009059 concedido pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos (EUA). O governo dos EUA pode ter certos direitos sobre a invenção.[002] This invention was made with government support under contract number DE-EE0009059 awarded by the United States (US) Department of Energy. The US government may have certain rights in the invention.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[003] A energia eólica é considerada uma das fontes de energia mais limpas e ecológicas atualmente disponíveis, e as turbinas eólicas ganharam maior atenção nesse sentido. Uma turbina eólica moderna normalmente inclui uma torre, um gerador, uma caixa de engrenagens, uma nacela e uma ou mais pás do rotor. As pás do rotor capturam a energia cinética do vento usando princípios de foil conhecidos. As pás do rotor transmitem a energia cinética na forma de energia rotacional para girar um eixo que acopla as pás do rotor a uma caixa de engrenagens, ou se não for usada uma caixa de engrenagens, diretamente ao gerador. O gerador então converte a energia mecânica em energia elétrica que pode ser implantada em uma rede elétrica.[003] Wind energy is considered one of the cleanest and most environmentally friendly energy sources currently available, and wind turbines have gained increased attention in this regard. A modern wind turbine typically includes a tower, generator, gearbox, nacelle and one or more rotor blades. The rotor blades capture the kinetic energy of the wind using known foiling principles. The rotor blades transmit kinetic energy in the form of rotational energy to turn a shaft which couples the rotor blades to a gearbox, or if a gearbox is not used, directly to the generator. The generator then converts the mechanical energy into electrical energy that can be fed into an electrical grid.

[004] A torre de turbina eólica é geralmente construída de tubos de aço, seções de concreto pré-fabricadas ou combinações dos mesmos. Além disso, os tubos e/ou seções de concreto são tipicamente formados fora do local, enviados no local e, em seguida, dispostos juntos para erguer a torre. Por exemplo, um método de fabricação inclui formar anéis de concreto pré-moldados, enviar os anéis para o local, organizar os anéis uns sobre os outros e, em seguida, prender os anéis juntos. À medida que as turbinas eólicas continuam a crescer em tamanho, no entanto, os métodos convencionais de fabricação são limitados por regulamentações de transporte que proíbem o envio de seções de torre com diâmetro superior a cerca de quatro a cinco metros. Assim, certos métodos de fabricação de torre incluem formar uma pluralidade de segmentos de arco e prender os segmentos juntos no local para formar o diâmetro da torre, por exemplo, por meio de aparafusamento e/ou soldagem. Tais métodos, no entanto, requerem trabalho extensivo e podem ser demorados.[004] The wind turbine tower is usually constructed of steel tubes, precast concrete sections or combinations thereof. Additionally, concrete pipes and/or sections are typically formed off-site, shipped on-site, and then laid together to erect the tower. For example, one fabrication method includes forming precast concrete rings, shipping the rings to site, arranging the rings on top of each other, and then clamping the rings together. As wind turbines continue to grow in size, however, conventional manufacturing methods are constrained by shipping regulations that prohibit shipping tower sections larger than about four to five meters in diameter. Thus, certain tower fabrication methods include forming a plurality of arc segments and fastening the segments together in place to form the diameter of the tower, for example, by bolting and/or welding. Such methods, however, are labor intensive and can be time consuming.

[005] Levando em conta o acima descrito, a técnica procura continuamente métodos melhorados para fabricar torres de turbinas eólicas. Por exemplo, mais recentemente, houve progresso na construção de torres de turbinas eólicas, pelo menos em parte, usando técnicas de impressão aditiva. Tais métodos permitem que as estruturas das torres sejam erguidas no local e também permitem que as estruturas sejam construídas em alturas mais altas.[005] In light of the above, the art is continually looking for improved methods to manufacture wind turbine towers. For example, more recently, progress has been made in building wind turbine towers, at least in part, using additive printing techniques. Such methods allow tower structures to be erected on site and also allow structures to be built at higher heights.

[006] No entanto, durante a construção de torres existentes, pode ser desejável incluir uma porção de torre com uma abertura de acesso, tal como uma porta pré-fabricada ou uma seção de uma fundação, na estrutura. No entanto, reforços adicionais também devem ser incluídos em torno dessa abertura de acesso à medida que a estrutura está sendo construída. Além disso, a colocação do reforço pode ser difícil de automatizar, pois os reforços (por exemplo, vergalhões, cabos de tensão, etc.) devem ser colocados em várias orientações ao redor da abertura de acesso para reforçar adequadamente a abertura de acesso.[006] However, when constructing existing towers, it may be desirable to include a portion of the tower with an access opening, such as a prefabricated door or a section of a foundation, in the structure. However, additional reinforcement must also be added around this access opening as the structure is being built. Additionally, reinforcing placement can be difficult to automate, as reinforcements (eg rebar, tension cables, etc.) must be placed in various orientations around the access opening to properly reinforce the access opening.

[007] Por conseguinte, a presente divulgação é direcionada a uma estrutura fabricada aditivamente com uma abertura de acesso reforçada que aborda as questões acima mencionadas.[007] Therefore, the present disclosure is directed to an additively manufactured structure with a reinforced access opening that addresses the aforementioned issues.

SHORT DESCRIPTION OF THE INVENTION

[008] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.[008] Aspects and advantages of the invention will be set forth in part in the description that follows, or may be obvious from the description, or may be learned through practice of the invention.

[009] Em um aspecto, a presente divulgação é direcionada a um método de fabricação aditiva de uma estrutura com uma abertura de acesso reforçada. O método inclui imprimir, por meio de um dispositivo de impressão aditiva tendo pelo menos uma cabeça de impressão, uma porção da estrutura adjacente a uma superfície de suporte. A porção da estrutura é impressa de um material cimentício e a parte impressa da estrutura define uma abertura de acesso. Além disso, o método inclui fornecer um espaço vazio do material cimentício em um limite superior da abertura de acesso, colocar um ou mais membros de reforço no espaço vazio de modo que um ou mais membros de reforço se estendam através do espaço vazio e continuar a imprimir a porção impressa da estrutura em torno do espaço vazio para construir a estrutura. Assim, o método também inclui o preenchimento do espaço vazio com um material de preenchimento para incorporar um ou mais membros de reforço dentro do espaço vazio na porção impressa da estrutura.[009] In one aspect, the present disclosure is directed to a method of additive manufacturing a structure with a reinforced access opening. The method includes printing, by means of an additive printing device having at least one print head, a portion of the structure adjacent a support surface. The frame portion is printed from a cementitious material and the printed portion of the frame defines an access opening. Furthermore, the method includes providing a void of the cementitious material at an upper boundary of the access opening, placing one or more gussets in the void so that the one or more gussets extend through the void, and continuing to print the printed portion of the structure around the void to build the structure. Thus, the method also includes filling the void with a filler material to incorporate one or more reinforcing members within the void in the printed portion of the structure.

[0010] Em outro aspecto, a presente divulgação é direcionada à estrutura que inclui uma superfície de suporte e uma porção impressa formada a partir de um material cimentício. A porção impressa da estrutura é adjacente à superfície de suporte e compreende uma abertura de acesso reforçada, que é alcançada através de um espaço vazio preenchido (backfilled). Em particular, a porção impressa compreende um conjunto de porta pré-fabricado para definir, pelo menos em parte, a abertura de acesso. A abertura de acesso reforçada é conseguida através de um espaço vazio preenchido em um limite superior da abertura de acesso. O espaço vazio preenchido inclui material cimentício preenchido e um ou mais membros de reforço embutidos no material cimentício preenchido e se estendendo através do espaço vazio preenchido de modo que um ou mais membros de reforço sejam incorporados na porção impressa da estrutura. Como tal, a estrutura inclui uma abertura de acesso reforçada e um espaço vazio preenchido.[0010] In another aspect, the present disclosure is directed to the structure including a support surface and a printed portion formed from a cementitious material. The printed portion of the structure is adjacent to the support surface and comprises a reinforced access opening, which is reached through a backfilled void. In particular, the printed portion comprises a prefabricated door assembly to define, at least in part, the access opening. The reinforced access opening is achieved through a void filled in at an upper boundary of the access opening. The filled void includes filled cementitious material and one or more reinforcing members embedded in the filled cementitious material and extending through the filled void such that one or more reinforcing members are incorporated in the printed portion of the structure. As such, the structure includes a reinforced access opening and a filled void.

[0011] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidas com referência à seguinte descrição e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e fazem parte deste relatório descritivo, ilustram formas de realização da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.[0011] These and other features, aspects and advantages of the present invention will be better understood with reference to the following description and appended claims. The attached drawings, which are incorporated and form part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0012] Uma divulgação completa e facilitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, direcionada a um técnico no assunto, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, nas quais:
A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma estrutura fabricada aditivamente de acordo com a presente divulgação;
A Figura 2 ilustra uma vista parcial em seção transversal de uma forma de realização de uma estrutura da torre de uma turbina eólica de acordo com a presente divulgação;
A Figura 3 ilustra uma vista esquemática de uma forma de realização de um dispositivo de impressão aditiva sendo usado para imprimir as estruturas de acordo com a presente divulgação;
A Figura 4 ilustra uma vista aproximada de certos componentes do dispositivo de impressão aditiva da Figura 3 de acordo com a presente divulgação;
A Figura 5 ilustra outra vista aproximada de uma forma de realização de certos componentes de um dispositivo de impressão aditiva de acordo com a presente divulgação;
A Figura 6 ilustra um diagrama de blocos de uma forma de realização de um controlador de um dispositivo de impressão aditiva de acordo com a presente divulgação;
A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva de uma estrutura fabricada aditivamente tendo um conjunto de porta pré-fabricado integrado à mesma de acordo com a construção convencional;
A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva de um conjunto de fundação pré-fabricado de acordo com a construção convencional;
A Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma estrutura fabricada aditivamente tendo uma abertura de acesso reforçada com um espaço vazio preenchido e um conjunto de porta préfabricado integrado à mesma e formado usando métodos de acordo com a presente divulgação;
A Figura 10 ilustra uma vista frontal da grade do membro de reforço que se estende através e pelo espaço vazio preenchido da estrutura fabricada aditivamente da Figura 9;
A Figura 11 ilustra uma vista em perspectiva da grade do membro de reforço que se estende através e pelo espaço vazio preenchido da estrutura fabricada aditivamente da Figura 9;
A Figura 12 ilustra um diagrama de fluxo de uma forma de realização de um método para fabricar uma estrutura fabricada aditivamente tendo uma abertura de acesso reforçada de acordo com a presente divulgação;
A Figura 13 ilustra um diagrama esquemático de uma forma de realização de uma sequência pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada;
A Figura 14 ilustra um diagrama esquemático de outra forma de realização de uma sequência pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada;[0012] A complete and facilitating disclosure of the present invention, including its best mode, directed to a person skilled in the art, is presented in the descriptive report, which makes reference to the attached figures, in which:
Figure 1 illustrates a perspective view of one embodiment of an additively manufactured structure in accordance with the present disclosure;
Figure 2 illustrates a partial cross-sectional view of an embodiment of a wind turbine tower structure in accordance with the present disclosure;
Figure 3 illustrates a schematic view of an embodiment of an additive printing device being used to print structures in accordance with the present disclosure;
Figure 4 illustrates a close-up view of certain components of the additive printing device of Figure 3 in accordance with the present disclosure;
Figure 5 illustrates another close-up view of an embodiment of certain components of an additive printing device in accordance with the present disclosure;
Figure 6 illustrates a block diagram of an embodiment of an additive printing device controller according to the present disclosure;
Figure 7 illustrates a perspective view of an additively manufactured structure having a prefabricated door assembly integrated therein in accordance with conventional construction;
Figure 8 illustrates a perspective view of a prefabricated foundation assembly according to conventional construction;
Figure 9 illustrates a perspective view of one embodiment of an additively fabricated structure having a reinforced access opening with a void filled in and a prefabricated door assembly integrated therewith and formed using methods in accordance with the present disclosure;
Figure 10 illustrates a front view of the reinforcing member grid extending through and through the void filled space of the additively fabricated structure of Figure 9;
Figure 11 illustrates a perspective view of the reinforcing member grid extending through and through the void filled space of the additively fabricated structure of Figure 9;
Figure 12 illustrates a flow diagram of one embodiment of a method for manufacturing an additively fabricated structure having a reinforced access opening in accordance with the present disclosure;
Figure 13 illustrates a schematic diagram of one embodiment of a sequence by which the tower structure of Figures 9-11 is fabricated;
Figure 14 illustrates a schematic diagram of another embodiment of a sequence by which the tower structure of Figures 9-11 is fabricated;

[0013] A Figura 15 ilustra um diagrama esquemático de ainda outra forma de realização de uma sequência pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada;
A Figura 16 ilustra um diagrama esquemático de ainda outra forma de realização de uma sequência pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada;
A Figura 17 ilustra uma vista frontal simplificada de uma forma de realização de um dispositivo de impressão aditiva tendo uma cabeça de impressão de largura variável que pode ser usada para imprimir as estruturas de torre aqui descritas de acordo com a presente divulgação; e
A Figura 18 ilustra uma vista frontal simplificada de outra forma de realização de um dispositivo de impressão aditiva tendo uma cabeça de impressão de largura variável que pode ser usada para imprimir as estruturas de torre aqui descritas de acordo com a presente divulgação.[0013] Figure 15 illustrates a schematic diagram of yet another embodiment of a sequence by which the tower structure of Figures 9-11 is fabricated;
Figure 16 illustrates a schematic diagram of yet another embodiment of a sequence by which the tower structure of Figures 9-11 is fabricated;
Figure 17 illustrates a simplified front view of an embodiment of an additive printing device having a variable width printhead that can be used to print the tower structures described herein in accordance with the present disclosure; It is
Figure 18 illustrates a simplified front view of another embodiment of an additive printing device having a variable width printhead that can be used to print the tower structures described herein in accordance with the present disclosure.

[0014] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e desenhos destina-se a representar as mesmas características ou elementos análogos da presente invenção.[0014] The repeated use of reference characters in the present specification and drawings is intended to represent the same features or analogous elements of the present invention.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0015] Agora será feita referência em detalhes às formas de realização da invenção, um ou mais exemplos dos quais estão ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido como explicação da invenção, não como limitação da invenção. De fato, será evidente para os técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma forma de realização podem ser usadas com outra forma de realização para produzir ainda outra forma de realização. Assim, pretende-se que a presente invenção abranja tais modificações e variações que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.[0015] Reference will now be made in detail to embodiments of the invention, one or more examples of which are illustrated in the drawings. Each example is provided by way of explanation of the invention, not limitation of the invention. Indeed, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. For example, features illustrated or described as part of one embodiment can be used with another embodiment to produce yet another embodiment. Thus, it is intended that the present invention cover such modifications and variations that are within the scope of the appended claims and their equivalents.

[0016] Geralmente, a presente divulgação é direcionada a uma estrutura fabricada aditivamente, tal como uma estrutura da torre ou um segmento de torre (com ênfase na seção de um segmento de torre adjacente a uma interface entre dois ou mais segmentos de torre, por exemplo), tendo uma abertura(s) de acesso reforçada(s) e métodos para fabricação dos mesmos usando deposição automatizada de materiais cimentícios e/ou outros materiais de construção por meio de tecnologias como fabricação aditiva, impressão 3-D, deposição por pulverização, fabricação aditiva por extrusão, impressão de concreto, deposição automatizada de fibra, como bem como outras técnicas que utilizam controle numérico computadorizado e vários graus de liberdade para depositar material. Mais especificamente, os métodos da presente divulgação incluem o uso de um dispositivo automatizado de impressão aditiva para imprimir uma estrutura da torre, ao mesmo tempo em que incorpora um componente préfabricado (como uma moldura de porta) ou ao usar cofragem (formwork) ou um componente moldado, para produzir a abertura de acesso reforçada para a estrutura da torre impressa.[0016] Generally, the present disclosure is directed to an additively manufactured structure, such as a tower structure or a tower segment (with emphasis on the section of a tower segment adjacent to an interface between two or more tower segments, for example), having a reinforced access opening(s) and methods for manufacturing the same using automated deposition of cementitious materials and/or other building materials through technologies such as additive manufacturing, 3-D printing, spray deposition, additive manufacturing by extrusion , concrete printing, automated fiber deposition, as well as other techniques that utilize computer numerical control and various degrees of freedom to deposit material. More specifically, the methods of the present disclosure include using an automated additive printing device to print a tower structure while incorporating a prefabricated component (such as a door frame) or using formwork or a molded component to produce the reinforced access opening for the printed tower structure.

[0017] Por exemplo, em uma forma de realização, as estruturas de torre da presente divulgação podem incluir um conjunto de porta pré-fabricado ou um conjunto de fundação pré-fabricado e um espaço vazio preenchido. O componente pré-fabricado é construído de um material compósito reforçado com uma pluralidade de membros de reforço, com porções dos membros de reforço projetando-se do material compósito. Em particular, os membros de reforço em torno do componente pré-fabricado são propositadamente deixados estendendose para além do componente e para a seção impressa ou vazada circundante da estrutura da torre mais ampla que está sendo construída. Da mesma forma, o espaço vazio preenchido está situado adjacente ao componente pré-fabricado e inclui material de preenchimento reforçado com um ou mais membros de reforço embutidos no material de preenchimento e se estendendo através do espaço vazio preenchido e projetando-se dele. O material de preenchimento pode incluir qualquer pasta trabalhável adequada que esteja configurada para se ligar após a cura para formar uma estrutura. Materiais cimentícios adequados incluem, por exemplo, concreto, resina de piche, asfalto, geopolímeros, polímeros, cimento, argamassa, composições cimentícias ou materiais ou composições semelhantes.[0017] For example, in one embodiment, the tower structures of the present disclosure may include a prefabricated door assembly or a prefabricated foundation assembly and a void filled. The prefabricated component is constructed of a composite material reinforced with a plurality of reinforcing members, with portions of the reinforcing members projecting from the composite material. In particular, the reinforcing members around the prefabricated component are purposefully left extending beyond the component and into the surrounding pressed or hollowed section of the larger tower structure being constructed. Likewise, the filled void is situated adjacent to the precast component and includes reinforced filler material with one or more reinforcing members embedded in the filler material and extending through and projecting through the filled void. The filler material can include any suitable workable paste that is configured to bond after curing to form a structure. Suitable cementitious materials include, for example, concrete, pitch resin, asphalt, geopolymers, polymers, cement, mortar, cementitious compositions or similar materials or compositions.

[0018] Consequentemente, em uma forma de realização, o dispositivo de impressão aditiva é configurado para: (1) imprimir material cimentício para construir a estrutura da torre camada por camada em torno do componente pré-fabricado ou da cofragem; (2) ao fazê-lo, deixando um espaço vazio a ser preenchido; e (3) em seguida, preencher o espaço vazio após o(s) membro(s) de reforço serem colocados no/através do espaço vazio. Como tal, as porções dos membros de reforço que se projetam do material compósito e as porções dos membros de reforço que se estendem através do espaço vazio preenchido reforçam o material cimentício em torno da abertura de acesso. Alternativamente, o componente pré-fabricado, por exemplo, um conjunto de porta pré-fabricado ou cofragem pode ser posicionado e instalado em torno da abertura de acesso após pelo menos uma parte do espaço vazio ser preenchida.[0018] Accordingly, in one embodiment, the additive printing device is configured to: (1) print cementitious material to build the tower structure layer by layer around the precast component or formwork; (2) in so doing, leaving an empty space to be filled; and (3) then filling the empty space after the reinforcing member(s) are placed in/through the empty space. As such, the portions of the reinforcing members projecting from the composite material and the portions of the reinforcing members extending through the filled void reinforce the cementitious material around the access opening. Alternatively, the prefabricated component, for example a prefabricated door assembly or formwork, can be positioned and installed around the access opening after at least part of the void space has been filled in.

[0019] Em outra forma de realização, a fabricação da estrutura da torre pode incluir o posicionamento da cofragem para definir a abertura de acesso e/ou o espaço vazio preenchido antes, durante ou após a impressão da porção da estrutura da torre em torno da abertura de acesso e/ou o espaço vazio ser construído, erguido ou impresso. Conforme descrito neste documento, a cofragem pode incluir moldes temporários ou permanentes nos quais o material cimentício e/ou o material de preenchimento é depositado. Além disso, a cofragem pode ser suportada por estruturas temporárias (falsework). A estrutura temporária pode incluir estruturas temporárias comumente usadas na construção para suportar a(s) estrutura(s) permanente(s) até que a construção tenha progredido o suficiente para que a(s) estrutura(s) permanente(s) seja(m) suportada(s)/autoportante(s). Em particular, em certas formas de realização, os pilares atuam como estruturas temporárias para suportar a cofragem empilhável para facilitar a produção quase contínua do espaço vazio preenchido. Em outras formas de realização, a cofragem pode ser impressa e assumir a forma de um molde ou concha para receber material cimentício e/ou material de preenchimento.[0019] In another embodiment, the fabrication of the tower structure may include positioning the formwork to define the access opening and/or the empty space filled before, during or after printing the portion of the tower structure around the access opening and/or the empty space being constructed, erected or printed. As described in this document, the formwork can include temporary or permanent molds in which the cementitious material and/or the filling material is deposited. In addition, the formwork can be supported by temporary structures (falsework). Temporary structure may include temporary structures commonly used in construction to support the permanent structure(s) until construction has progressed sufficiently for the permanent structure(s) to be supported/self-supporting. In particular, in certain embodiments, the pillars act as temporary structures to support the stackable formwork to facilitate the almost continuous production of filled void space. In other embodiments, the formwork can be printed into the form of a mold or shell to receive cementitious material and/or fill material.

[0020] Por exemplo, em uma forma de realização, a fabricação da estrutura da torre pode incluir o posicionamento de uma cofragem impressa do tipo moldado (aqui referido como um “componente moldado”) para definir a abertura de acesso e/ou o espaço vazio preenchido antes, durante ou após a impressão da porção da estrutura da torre em torno da abertura de acesso e/ou do espaço vazio. O componente moldado pode ser deixado permanentemente embutido na porção impressa da estrutura da torre à medida que a estrutura da torre é construída, ou o componente moldado pode ser impresso no lugar, usado e removido da porção impressa da estrutura da torre à medida que a estrutura da torre é construída. Em particular, em certas formas de realização, o componente moldado inclui uma composição de material cimentício diferente da composição do material cimentício a ser introduzido no componente moldado ou a ser usado para imprimir o restante da estrutura da torre.[0020] For example, in one embodiment, fabrication of the tower structure may include positioning a printed formwork of the molded type (herein referred to as a "molded component") to define the access opening and/or void filled before, during or after printing the portion of the tower structure around the access opening and/or void. The molded component can be left permanently embedded in the printed portion of the tower structure as the tower structure is constructed, or the molded component can be printed in place, used and removed from the printed portion of the tower structure as the tower structure is constructed. In particular, in certain embodiments, the molded component includes a cementitious material composition different from the cementitious material composition to be introduced into the molded component or to be used to imprint the remainder of the tower structure.

[0021] Conforme usado neste documento, o termo “componente moldado” geralmente se refere a um tipo de componente pré-fabricado e o termo “componente pré-fabricado” geralmente se refere, mas não se limita a: (1) componentes moldados que são impressos in situ durante a impressão da estrutura da torre; (2) componentes moldados que são pré-impressos separadamente da estrutura da torre; (3) conjuntos de portas pré-fabricadas e conjuntos de fundação pré-fabricados; e (4) estruturas equivalentes descritas em mais detalhes neste documento.[0021] As used in this document, the term “molded component” generally refers to a type of prefabricated component and the term “prefabricated component” generally refers to, but is not limited to: (1) molded components that are printed in situ during tower structure printing; (2) molded components that are pre-printed separately from the tower structure; (3) prefabricated door sets and prefabricated foundation sets; and (4) equivalent structures described in more detail in this document.

[0022] Assim, os métodos aqui descritos proporcionam muitas vantagens não presentes no estado da técnica. Por exemplo, as estruturas fabricadas aditivamente descritas neste documento podem incluir o reforço necessário para fortalecer a estrutura geral na região da abertura de acesso, simplificando assim o processo de colocação de reforço (que é relativamente complexo em torno da abertura de acesso). Assim, as capacidades globais de suporte de carga da estrutura fabricada aditivamente na e em torno da abertura de acesso podem ser melhoradas. Além disso, a presente divulgação pode permitir a impressão no local de estruturas com qualquer tamanho desejável, permitindo assim a construção de grandes estruturas de torre e turbinas eólicas. Por conseguinte, as estruturas fabricadas usando métodos da presente divulgação podem ser formadas sem exigir um guindaste alto. Os métodos da presente divulgação também podem aumentar a flexibilidade do projeto, eliminar restrições gerais de tamanho e permitir a formação de estruturas com qualquer perfil e formato de seção transversal desejáveis. O dispositivo de impressão aditiva também pode utilizar qualquer número adequado de cabeças de impressão de largura variável para diminuir o tempo de fabricação e/ou criar lacunas ou espaço vazios durante a impressão contínua, por exemplo. Além disso, a presente divulgação é configurada para minimizar a formação de juntas frias e fornecer soluções para minimizar os efeitos e influências de juntas frias onde tais juntas inevitavelmente podem se desenvolver.[0022] Thus, the methods described here provide many advantages not present in the prior art. For example, the additively fabricated structures described in this document may include the necessary reinforcement to strengthen the overall structure in the region of the access opening, thereby simplifying the reinforcement placement process (which is relatively complex around the access opening). Thus, the overall load bearing capabilities of the additively fabricated structure in and around the access opening can be improved. Furthermore, the present disclosure may allow for the on-site printing of structures of any desirable size, thereby allowing the construction of large tower structures and wind turbines. Therefore, structures fabricated using methods of the present disclosure can be formed without requiring a tall crane. The methods of the present disclosure can also increase design flexibility, eliminate general size restrictions, and allow the formation of structures with any desired profile and cross-sectional shape. The additive printing device may also utilize any suitable number of variable width printheads to decrease manufacturing time and/or create gaps or voids during continuous printing, for example. Furthermore, the present disclosure is configured to minimize the formation of cold joints and provide solutions to minimize the effects and influences of cold joints where such joints inevitably can develop.

[0023] Com referência agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma estrutura fabricada aditivamente da presente divulgação, especificamente, uma turbina eólica (10). Como mostrado, a turbina eólica (10) inclui uma torre (12) que se estende de uma fundação (15) ou superfície de suporte com uma abertura de acesso (17) e uma nacela (14) montada no topo da torre (12). Uma pluralidade de pás do rotor (16) é montada em um cubo de rotor (18), que por sua vez está conectado a um flange principal que gira um eixo de rotor principal. Os componentes de controle e geração de energia da turbina eólica (não mostrados) são tipicamente alojados dentro da nacela (14). Além disso, como mostrado, a torre (12) também pode incluir uma porção de base (19) abaixo da abertura de acesso (17). Em uma forma de realização, a porção de base (19) da torre (12) abaixo da abertura de acesso (17) pode ser fabricada de forma diferente da porção (21) da estrutura da torre (12) que circunda e/ou inclui a abertura de acesso (17). Da mesma forma, a porção (23) da estrutura da torre (12) acima da abertura de acesso pode ser fabricada de forma diferente da porção de base (19) e/ou da porção (21).[0023] Referring now to the drawings, Figure 1 illustrates a perspective view of an embodiment of an additively fabricated structure of the present disclosure, specifically, a wind turbine (10). As shown, the wind turbine (10) includes a tower (12) extending from a foundation (15) or support surface with an access opening (17) and a nacelle (14) mounted on top of the tower (12). A plurality of rotor blades (16) are mounted on a rotor hub (18), which in turn is connected to a main flange that rotates a main rotor shaft. The wind turbine control and power generation components (not shown) are typically housed within the nacelle (14). Furthermore, as shown, the tower (12) may also include a base portion (19) below the access opening (17). In one embodiment, the base portion (19) of the tower (12) below the access opening (17) may be manufactured differently from the portion (21) of the tower structure (12) that surrounds and/or includes the access opening (17). Likewise, the portion (23) of the tower structure (12) above the access opening can be manufactured differently from the base portion (19) and/or the portion (21).

[0024] A vista da Figura 1 é fornecida apenas para fins ilustrativos para colocar a presente invenção em um exemplo de campo de uso. Deve ser apreciado que a invenção não está limitada a nenhum tipo particular de configuração de turbina eólica. Além disso, a presente invenção não se limita ao uso com torres de turbinas eólicas, mas pode ser utilizada em qualquer aplicação com construções de concreto e/ou estruturas de torres altas além de torres eólicas, incluindo, por exemplo, casas, pontes, torres altas, construção de edifícios, e outros aspectos da indústria de concreto. Além disso, os métodos descritos neste documento também podem se aplicar à fabricação de qualquer estrutura semelhante que se beneficie das vantagens descritas neste documento.[0024] The view of Figure 1 is provided for illustrative purposes only to place the present invention in an example field of use. It should be appreciated that the invention is not limited to any particular type of wind turbine configuration. Furthermore, the present invention is not limited to use with wind turbine towers, but can be used in any application with concrete constructions and/or tall tower structures other than wind towers, including, for example, houses, bridges, tall towers, building construction, and other aspects of the concrete industry. Furthermore, the methods described in this document can also be applied to the fabrication of any similar structure that benefits from the advantages described in this document.

[0025] Com referência agora à Figura 2, a estrutura da torre (12) da turbina eólica (10) da Figura 1 é descrita em mais detalhes de acordo com uma forma de realização da presente divulgação. Especificamente, a Figura 2 ilustra uma vista parcial em seção transversal de uma forma de realização da estrutura da torre (12) da turbina eólica (10) de acordo com a presente divulgação. Como mostrado, a estrutura da torre (12) define uma parede de torre geralmente circunferencial (20) tendo uma superfície externa (22) e uma superfície interna (24). Além disso, como mostrado, a parede de torre circunferencial (20) geralmente define um interior oco (26) que é comumente usado para abrigar vários componentes de turbina (por exemplo, um conversor de energia, transformador, etc.). Além disso, como será descrito em mais detalhes abaixo, a estrutura da torre (12) é formada usando fabricação aditiva.[0025] Referring now to Figure 2, the tower structure (12) of the wind turbine (10) of Figure 1 is described in more detail in accordance with an embodiment of the present disclosure. Specifically, Figure 2 illustrates a partial cross-sectional view of an embodiment of the tower structure (12) of the wind turbine (10) according to the present disclosure. As shown, the tower structure (12) defines a generally circumferential tower wall (20) having an outer surface (22) and an inner surface (24). Furthermore, as shown, the circumferential tower wall (20) generally defines a hollow interior (26) which is commonly used to house various turbine components (e.g., a power converter, transformer, etc.). Furthermore, as will be described in more detail below, the tower structure (12) is formed using additive manufacturing.

[0026] Além disso, como mostrado, a estrutura da torre (12) é formada por um ou mais materiais cimentícios (28) que são reforçados com um ou mais membros de reforço (30) (Figura 2), tais como cabos ou fios alongados, cabos ou fios helicoidais, barras de reforço (também referidos como vergalhões), fibras de reforço de malha (metálicas ou poliméricas), anéis metálicos de reforço (circulares, ovais, espirais e outros que possam ser relevantes) e/ou acoplamentos. De acordo com uma forma de realização, o material cimentício (28) pode ser fornecido através de qualquer sistema de abastecimento adequado (32) (ver, por exemplo, Figura 4). Além disso, como mostrado na ilustração simplificada generalizada da Figura 2, os membros de reforço (30) podem ser embutidos no material cimentício (28) durante o processo de impressão, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Conforme usado neste documento, os materiais cimentícios (28) podem incluir qualquer pasta trabalhável adequada que esteja configurada para se ligar após a cura para formar uma estrutura. Materiais cimentícios adequados incluem, por exemplo, concreto, resina de piche, asfalto, geopolímeros, polímeros, cimento, argamassa, composições cimentícias ou materiais ou composições semelhantes.[0026] In addition, as shown, the structure of the tower (12) is formed by one or more cementitious materials (28) that are reinforced with one or more reinforcing members (30) (Figure 2), such as elongated cables or wires, helical cables or wires, reinforcing bars (also referred to as rebars), mesh reinforcing fibers (metallic or polymeric), metallic reinforcing rings (circular, oval, spiral and others that may be relevant) and/ or couplings. According to one embodiment, the cementitious material (28) can be supplied via any suitable supply system (32) (see, for example, Figure 4). Furthermore, as shown in the generalized simplified illustration of Figure 2, the reinforcing members (30) can be embedded in the cementitious material (28) during the printing process, as described in more detail below. As used herein, the cementitious materials (28) can include any suitable workable paste that is configured to bond after curing to form a structure. Suitable cementitious materials include, for example, concrete, pitch resin, asphalt, geopolymers, polymers, cement, mortar, cementitious compositions or similar materials or compositions.

[0027] De acordo com uma forma de realização da presente divulgação, um material adesivo (não mostrado), um primer de junta fria (não mostrado) e/ou armação(ões) de aço/metal/liga/compósito ou tampa(s) de extremidade na forma de armações em forma de C, por exemplo, (não mostradas) também podem ser fornecidas entre um ou mais dos materiais cimentícios (28) e a fundação (15), o material cimentício (28) e membros de reforço (30) ou múltiplas camadas do material cimentício (28) e membros de reforço (30). Assim, esses materiais podem complementar ainda mais a ligação intercamada entre materiais, facilitar a integração ou uso de componentes préfabricados ou cofragem, ou simplesmente fornecer benefícios estéticos ao revestir as bordas ásperas de uma parede fabricada aditivamente de material cimentício (28) em uma estrutura da torre (12), por exemplo.[0027] According to an embodiment of the present disclosure, an adhesive material (not shown), a cold joint primer (not shown) and/or steel/metal/alloy/composite frame(s) or end cap(s) in the form of C-shaped frames, for example, (not shown) may also be provided between one or more of the cementitious materials (28) and the foundation (15), the cementitious material (28) and reinforcing members (30) or multiple layers of the cementitious material (28) and reinforcing members (30). Thus, these materials can further complement the interlayer bonding between materials, facilitate the integration or use of prefabricated components or formwork, or simply provide aesthetic benefits by coating the rough edges of an additively manufactured wall of cementitious material (28) in a tower structure (12), for example.

[0028] O material adesivo aqui descrito pode incluir, por exemplo, material cimentício tal como argamassa, materiais poliméricos e/ou misturas de material cimentício e material polimérico. As formulações adesivas que incluem material cimentício são aqui referidas como “argamassa cimentícia”. A argamassa cimentícia pode incluir qualquer material cimentício, que pode ser combinado com agregado fino. A argamassa cimentícia feita com cimento Portland e agregado fino às vezes é chamada de “argamassa de cimento Portland” ou “OPC”. As formulações adesivas que incluem uma mistura de material cimentício e material polimérico são aqui referidas como “argamassa polimérica”. Qualquer material cimentício pode ser incluído em uma mistura com um material polimérico e, opcionalmente, agregado fino. As formulações adesivas que incluem um material polimérico são aqui referidas como “adesivo polimérico”.[0028] The adhesive material described herein may include, for example, cementitious material such as mortar, polymeric materials and/or mixtures of cementitious material and polymeric material. Adhesive formulations that include cementitious material are referred to herein as "cementitious mortar". Cementitious mortar can include any cementitious material, which can be combined with fine aggregate. Cement mortar made with Portland cement and fine aggregate is sometimes called “Portland cement mortar” or “OPC”. Adhesive formulations that include a mixture of cementitious material and polymeric material are referred to herein as "polymeric mortar". Any cementitious material can be included in a mixture with a polymeric material and, optionally, fine aggregate. Adhesive formulations that include a polymeric material are referred to herein as "polymeric adhesive".

[0029] Materiais poliméricos exemplares que podem ser utilizados em uma formulação adesiva podem incluir qualquer material polimérico termoplástico ou termofixo, como resinas acrílicas, poliepóxidos, polímeros de vinil (por exemplo, acetato de polivinila (PVA), acetato de etileno-vinila (EVA)), estirenos (por exemplo, estireno butadina), bem como seus copolímeros ou terpolímeros. As características de materiais poliméricos exemplares são descritas em ASTM C1059 / C1059M-(13), Especificação padrão para agentes de látex para colagem de concreto fresco a endurecido.[0029] Exemplary polymeric materials that may be used in an adhesive formulation may include any thermoplastic or thermosetting polymeric material, such as acrylic resins, polyepoxides, vinyl polymers (e.g., polyvinyl acetate (PVA), ethylene vinyl acetate (EVA)), styrenes (e.g., styrene butadine), as well as their copolymers or terpolymers. Characteristics of exemplary polymeric materials are described in ASTM C1059 / C1059M-(13), Standard Specification for Latex Agents for Bonding Fresh to Hardened Concrete.

[0030] Fazendo agora referência geral às Figuras 3 a 5, um dispositivo de impressão aditiva (40) é descrito de acordo com uma forma de realização da presente divulgação. Notavelmente, toda ou parte da estrutura da torre (12) pode ser impressa, camada por camada, usando o dispositivo de impressão aditiva (40), que pode usar quaisquer mecanismos adequados para depositar camadas de material aditivo, como concreto, para formar a estrutura da torre (12). A fabricação aditiva, como usada neste documento, é geralmente entendida como abrangendo processos usados para sintetizar objetos tridimensionais nos quais camadas sucessivas de material são formadas sob controle de computador para criar os objetos. Como tal, objetos de quase qualquer tamanho e/ou forma podem ser produzidos a partir de dados de modelos digitais. Deve ainda ser entendido que os métodos de fabricação aditiva da presente divulgação podem abranger três graus de liberdade, bem como mais de três graus de liberdade, de modo que as técnicas de impressão não se limitem à impressão de camadas bidimensionais empilhadas, mas também sejam capazes de impressão de formas curvas e/ou irregulares.[0030] Making general reference now to Figures 3 to 5, an additive printing device (40) is described in accordance with an embodiment of the present disclosure. Notably, all or part of the tower structure (12) can be printed, layer by layer, using the additive printing device (40), which can use any suitable mechanisms to deposit layers of additive material, such as concrete, to form the tower structure (12). Additive manufacturing, as used in this document, is generally understood to encompass processes used to synthesize three-dimensional objects in which successive layers of material are formed under computer control to create the objects. As such, objects of almost any size and/or shape can be produced from digital model data. It should further be understood that the additive manufacturing methods of the present disclosure can encompass three degrees of freedom, as well as more than three degrees of freedom, so that printing techniques are not limited to printing stacked two-dimensional layers, but are also capable of printing curved and/or irregular shapes.

[0031] Deve ser entendido ainda que o dispositivo de impressão aditiva (40) descrito neste documento geralmente se refere a qualquer dispositivo de impressão aditiva adequado (40) tendo um ou mais bocais para depositar material (tal como o material cimentício (28) ou o material de preenchimento que não é mostrado) em uma superfície que é controlado automaticamente por um controlador para formar um objeto programado no computador (como um arquivo CAD). Mais especificamente, como mostrado na Figura 3 e descrito abaixo, o dispositivo de impressão aditiva (40) inclui uma ou mais cabeças de impressão (42) tendo qualquer número adequado de bocais (44) e sendo móveis independentemente para imprimir simultaneamente camadas da estrutura da torre (12).[0031] It should be further understood that the additive printing device (40) described in this document generally refers to any suitable additive printing device (40) having one or more nozzles for depositing material (such as the cementitious material (28) or the filling material that is not shown) on a surface that is automatically controlled by a controller to form a computer programmed object (such as a CAD file). More specifically, as shown in Figure 3 and described below, the additive printing device (40) includes one or more printheads (42) having any suitable number of nozzles (44) and being independently movable to simultaneously print layers of the tower structure (12).

[0032] Referindo-se ainda às Figuras 3 a 5, o dispositivo de impressão aditiva (40) é descrito em mais detalhes de acordo com uma forma de realização da presente divulgação. Conforme ilustrado, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode incluir uma estrutura de suporte vertical (50) que é geralmente configurada para suspender uma ou mais das cabeças de impressão (42) acima da estrutura da torre (12) durante o processo de impressão. A este respeito, a estrutura de suporte vertical (50) pode se estender do solo ou da fundação (15) para cima substancialmente ao longo de uma direção vertical (V) até uma posição pelo menos parcialmente acima de um topo (52) da estrutura da torre (12) (por exemplo, e também acima da fundação (15) antes da primeira camada ser impressa).[0032] Referring further to Figures 3 to 5, the additive printing device (40) is described in more detail according to an embodiment of the present disclosure. As illustrated, the additive printing device (40) may include a vertical support structure (50) which is generally configured to suspend one or more of the printheads (42) above the turret structure (12) during the printing process. In this regard, the vertical support structure (50) may extend from the ground or foundation (15) upwards substantially along a vertical direction (V) to a position at least partially above a top (52) of the tower structure (12) (for example, and also above the foundation (15) before the first layer is printed).

[0033] Conforme ilustrado, a estrutura de suporte vertical (50) pode incluir uma pluralidade de torres de suporte (54) e uma ou mais vigas de pórtico (56) que se estendem entre pelo menos duas das torres de suporte (54). Embora duas torres de suporte (54) e uma única viga de pórtico (56) sejam ilustradas na Figuras 3 a 5, deve ser apreciado que qualquer número e posição adequados de torres de suporte (54) podem ser usados de acordo com formas de realização alternativas. Além disso, as torres de suporte (54) e as vigas de pórtico (56) são ilustradas como estruturas do tipo treliça (por exemplo, semelhantes a um guindaste de torre), mas podem ser formadas de qualquer outra maneira adequada ou ter qualquer outra configuração de acordo com formas de realização alternativas.[0033] As illustrated, the vertical support structure (50) may include a plurality of support towers (54) and one or more gantry beams (56) extending between at least two of the support towers (54). Although two support towers (54) and a single gantry beam (56) are illustrated in Figures 3 to 5, it should be appreciated that any suitable number and position of support towers (54) can be used in accordance with alternative embodiments. Furthermore, the support towers (54) and the gantry beams (56) are illustrated as truss-like structures (e.g. similar to a tower crane) but could be formed in any other suitable way or have any other configuration in accordance with alternative embodiments.

[0034] Além disso, embora a estrutura de suporte vertical (50) seja ilustrada como sendo posicionada na parte externa da estrutura da torre (12), deve-se observar que, de acordo com formas de realização alternativas, a estrutura de suporte vertical (50) pode ser posicionada dentro da estrutura da torre (12). De acordo com ainda outras formas de realização, a estrutura de suporte vertical (50) pode incluir as torres de suporte (54) posicionadas dentro e fora da estrutura da torre (12). Além disso, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode ser suspenso da estrutura de suporte vertical (50) usando qualquer outro sistema ou mecanismo adequado.[0034] Furthermore, although the vertical support structure (50) is illustrated as being positioned on the outside of the tower structure (12), it should be noted that, according to alternative embodiments, the vertical support structure (50) can be positioned within the tower structure (12). According to still other embodiments, the vertical support structure (50) can include support towers (54) positioned inside and outside the tower structure (12). Furthermore, the additive printing device (40) can be suspended from the vertical support structure (50) using any other suitable system or mechanism.

[0035] Notavelmente, durante o processo de impressão aditiva, a parte superior (52) da estrutura da torre (12) é construída camada por camada, elevando-se ao longo da direção vertical (V). Portanto, a estrutura de suporte vertical (50) pode ser uma estrutura de suporte expansível que pode ser elevada juntamente com a altura da estrutura da torre (12). A este respeito, a estrutura de suporte vertical (50) pode ser formada a partir de uma pluralidade de segmentos empilhados (60) que são posicionados adjacentes um ao outro ao longo da direção vertical (V) e unidos para formar a estrutura de suporte vertical rígida (50). Assim, quando a estrutura da torre (12) se aproxima do topo (58) da estrutura de suporte vertical (50), segmentos adicionais (62) podem ser adicionados aos segmentos empilhados (60) para aumentar a altura total da estrutura de suporte vertical (50).[0035] Notably, during the additive printing process, the upper part (52) of the tower structure (12) is built up layer by layer, rising along the vertical direction (V). Therefore, the vertical support structure (50) can be an expandable support structure that can be raised along with the height of the tower structure (12). In this regard, the vertical support structure (50) can be formed from a plurality of stacked segments (60) that are positioned adjacent to each other along the vertical direction (V) and joined together to form the rigid vertical support structure (50). Thus, as the tower structure (12) approaches the top (58) of the vertical support structure (50), additional segments (62) can be added to the stacked segments (60) to increase the overall height of the vertical support structure (50).

[0036] Referindo-se especificamente à Figura 3, segmentos adicionais (62) podem ser combinados com segmentos empilhados (60) para elevar a estrutura de suporte vertical (50) usando um sistema de elevação (64). Em geral, como mostrado, o sistema de elevação (64) pode ser posicionado próximo à fundação (15) e é configurado para elevar a estrutura de suporte vertical (50) (por exemplo, incluindo os segmentos empilhados (60) e as vigas de pórtico (56)) e inserindo segmentos adicionais (62). Especificamente, um sistema de elevação separado (64) pode ser posicionado na parte inferior de cada torre de suporte (54).[0036] Referring specifically to Figure 3, additional segments (62) can be combined with stacked segments (60) to lift the vertical support structure (50) using a lifting system (64). In general, as shown, the lifting system (64) can be positioned close to the foundation (15) and is configured to lift the vertical support structure (50) (for example, including the stacked segments (60) and the gantry beams (56)) and inserting additional segments (62). Specifically, a separate lifting system (64) can be positioned at the bottom of each support tower (54).

[0037] De acordo com uma forma de realização, o sistema de elevação (64) pode incluir uma estrutura de elevação (66) e um mecanismo de elevação (68) que estão posicionados na parte inferior dos segmentos empilhados (60). O mecanismo de elevação (68) descrito neste documento pode geralmente ser qualquer sistema acionado hidraulicamente, pneumaticamente ou mecanicamente adequado para elevar a estrutura de suporte vertical (50). Consequentemente, quando segmentos adicionais (62) precisam ser adicionados, um mecanismo de elevação dedicado (68) levanta simultaneamente cada uma das torres de suporte (54) de modo que segmentos adicionais (62) possam ser inseridos. Especificamente, a estrutura de elevação (66) pode suportar o peso da estrutura de suporte vertical (50) à medida que segmentos adicionais (62) são posicionados abaixo dos segmentos empilhados mais baixos (60). Segmentos adicionais (62) são unidos a segmentos empilhados (60) usando quaisquer fixadores mecânicos adequados, soldagem, etc. Este processo pode ser repetido conforme necessário para aumentar a altura total da estrutura de suporte vertical (50).[0037] According to an embodiment, the lifting system (64) may include a lifting frame (66) and a lifting mechanism (68) that are positioned at the bottom of the stacked segments (60). The lifting mechanism (68) described herein can generally be any hydraulically, pneumatically or mechanically powered system suitable for lifting the vertical support structure (50). Consequently, when additional segments (62) need to be added, a dedicated lifting mechanism (68) simultaneously raises each of the support towers (54) so that additional segments (62) can be inserted. Specifically, the riser structure (66) can support the weight of the vertical support structure (50) as additional segments (62) are positioned below the lower stacked segments (60). Additional segments (62) are joined to stacked segments (60) using any suitable mechanical fasteners, welding, etc. This process can be repeated as needed to increase the overall height of the vertical support structure (50).

[0038] Em certas situações, pode ser desejável proteger a estrutura da torre (12) e os componentes do dispositivo de impressão aditiva (40) do ambiente externo em que estão sendo usados. Em tais formas de realização, a cobertura de torre (70) pode geralmente ser qualquer material adequado posicionado em torno da estrutura de suporte vertical (70). Por exemplo, a cobertura de torre (70) pode ser um material semelhante a tecido drapeado sobre ou fixado à estrutura de suporte vertical (50) (por exemplo, sobre as torres de suporte (54) e/ou as vigas do pórtico (56)).[0038] In certain situations, it may be desirable to protect the tower structure (12) and components of the additive printing device (40) from the external environment in which they are being used. In such embodiments, the tower cover (70) can generally be any suitable material positioned around the vertical support structure (70). For example, the tower cover (70) can be a fabric-like material draped over or attached to the vertical support structure (50) (e.g., over the support towers (54) and/or the gantry beams (56)).

[0039] Conforme mencionado brevemente acima, a estrutura de suporte vertical (50) é geralmente configurada para suportar uma ou mais das cabeças de impressão (42) e ou outros módulos que facilitam a formação da estrutura da torre (12). Referindo-se especificamente às Figuras 3 a 5, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode incluir ainda um ou mais membros de suporte, tais como anéis de suporte (80), que são suspensos da estrutura de suporte vertical (50), ou mais especificamente de vigas de pórtico (56), acima da estrutura da torre (12). Por exemplo, conforme ilustrado, o anel de suporte (80) é montado na viga de pórtico (56) usando um mecanismo de posicionamento vertical (82). Em geral, o mecanismo de posicionamento vertical (82) é configurado para ajustar uma altura ou distância vertical (84) medida entre a viga de pórtico (56) e uma parte superior do anel de suporte (80) ao longo da direção vertical (V). Por exemplo, o mecanismo de posicionamento vertical (82) pode incluir um ou mais atuadores hidráulicos (86) que se estendem entre a viga de pórtico (56) e o anel de suporte (80) para mover o anel de suporte (80) e as cabeças de impressão (42) ao longo da direção vertical (V) à medida que a estrutura da torre (12) é construída camada por camada.[0039] As mentioned briefly above, the vertical support structure (50) is generally configured to support one or more of the print heads (42) and or other modules that facilitate the formation of the tower structure (12). Referring specifically to Figures 3 to 5, the additive printing device (40) may further include one or more support members, such as support rings (80), which are suspended from the vertical support structure (50), or more specifically from gantry beams (56), above the tower structure (12). For example, as illustrated, the support ring (80) is mounted on the gantry beam (56) using a vertical positioning mechanism (82). In general, the vertical positioning mechanism (82) is configured to adjust a height or vertical distance (84) measured between the gantry beam (56) and an upper part of the support ring (80) along the vertical direction (V). For example, the vertical positioning mechanism (82) may include one or more hydraulic actuators (86) that extend between the gantry beam (56) and the support ring (80) to move the support ring (80) and printheads (42) along the vertical direction (V) as the tower structure (12) is built layer by layer.

[0040] Conforme ilustrado, os atuadores hidráulicos (86) são configurados para ajustar a distância vertical (84) para posicionar com precisão os bocais (44) das cabeças de impressão (42) imediatamente acima do topo (52) da estrutura da torre (12). Desta maneira, o processo de impressão aditiva pode ser controlado com precisão. No entanto, deve ser apreciado que, de acordo com formas de realização alternativas, o movimento vertical das cabeças de impressão (42) pode ser ajustado de qualquer outra maneira adequada. Por exemplo, de acordo com uma forma de realização, o anel de suporte (80) pode ser rigidamente fixado à viga de pórtico (56) enquanto o anel de suporte (80) e/ou as cabeças de impressora (42) são usados para facilitar o movimento vertical para posicionar com precisão os bocais (44). Por exemplo, as cabeças de impressão (42) podem ser montadas de forma deslizante no anel de suporte (80) usando um trilho vertical e mecanismo de posicionamento para ajustar a posição vertical em relação ao anel de suporte (80) e a estrutura da torre (12).[0040] As illustrated, the hydraulic actuators (86) are configured to adjust the vertical distance (84) to accurately position the nozzles (44) of the print heads (42) immediately above the top (52) of the tower structure (12). In this way, the additive printing process can be precisely controlled. However, it should be appreciated that, according to alternative embodiments, the vertical movement of the printheads (42) can be adjusted in any other suitable way. For example, according to one embodiment, the support ring (80) can be rigidly attached to the gantry beam (56) while the support ring (80) and/or printer heads (42) are used to facilitate vertical movement to accurately position the nozzles (44). For example, the printheads (42) can be slidably mounted on the support ring (80) using a vertical rail and positioning mechanism to adjust the vertical position relative to the support ring (80) and the turret structure (12).

[0041] De acordo com a forma de realização ilustrada, a(s) cabeça(s) de impressão (42) é/são acoplada(s) de forma móvel ao anel de suporte (80), de modo que os bocais (44) podem depositar material cimentício (28) em torno de um perímetro da estrutura da torre (12) enquanto o anel de suporte (80) permanece fixo rotativamente em relação à viga de pórtico (56). A este respeito, por exemplo, um mecanismo de acionamento (100) pode acoplar operativamente a(s) cabeça(s) de impressão (42) ao anel de suporte (80) de modo que a(s) cabeça(s) de impressão (42) possa(m) ser configurada(s) para se mover em torno de um perímetro (102) do anel de suporte (80) (por exemplo, em torno de uma direção circunferencial (C)) enquanto deposita seletivamente o material cimentício (28). Um exemplo de mecanismo de acionamento (100) é descrito abaixo e ilustrado nas figuras, mas deve ser apreciado que outros mecanismos de acionamento são contemplados e estão dentro do escopo da presente divulgação.[0041] According to the illustrated embodiment, the print head(s) (42) is/are movably coupled to the support ring (80), so that the nozzles (44) can deposit cementitious material (28) around a perimeter of the tower structure (12) while the support ring (80) remains rotatably fixed with respect to the gantry beam (56). In this regard, for example, an drive mechanism (100) can operately coupling the print head (s) (42) to the support ring (80) so that the printing head (s) (42) can be configured to move around a perimeter (102) of the support ring (80) (for example, around a circumferential direction (C)) ). An example drive mechanism (100) is described below and illustrated in the figures, but it should be appreciated that other drive mechanisms are contemplated and are within the scope of the present disclosure.

[0042] Como melhor mostrado na Figura 4, por exemplo, o mecanismo de acionamento (100) pode incluir uma engrenagem de anel (104) que está posicionada no anel de suporte (80) e uma engrenagem de acionamento (106) que é montada rotativamente na cabeça de impressão (42). Especificamente, como ilustrado, a engrenagem de anel (104) é definida em uma parte inferior (108) do anel de suporte (80). Assim, quando a(s) cabeça(s) de impressão (42) é/são montadas na parte inferior (108) do anel de suporte (80), a engrenagem de acionamento (106) engata a engrenagem de anel (104). O mecanismo de acionamento (100) pode incluir ainda um motor de acionamento (110) que é acoplado mecanicamente à engrenagem de acionamento (106) para girar seletivamente a engrenagem de acionamento (106) para mover a(s) cabeça(s) de impressão (42) em torno de um perímetro (102) do anel de suporte (80). Desta maneira, o anel de suporte (80) pode permanecer estacionário enquanto a(s) cabeça(s) de impressão (42) move(m)-se em torno do anel de suporte (80) enquanto deposita(m) o material cimentício (28) para formar uma camada de seção transversal da estrutura da torre (12).[0042] As best shown in Figure 4, for example, the drive mechanism (100) may include a ring gear (104) that is positioned on the support ring (80) and a drive gear (106) that is rotatably mounted on the print head (42). Specifically, as illustrated, the ring gear (104) is defined in a lower portion (108) of the support ring (80). Thus, when the printhead(s) (42) is/are mounted on the underside (108) of the support ring (80), the drive gear (106) engages the ring gear (104). The drive mechanism (100) may further include a drive motor (110) that is mechanically coupled to the drive gear (106) to selectively rotate the drive gear (106) to move the print head(s) (42) around a perimeter (102) of the support ring (80). In this way, the support ring (80) can remain stationary while the printhead(s) (42) move(s) around the support ring (80) while depositing the cementitious material (28) to form a cross-sectional layer of the tower structure (12).

[0043] Embora o mecanismo de acionamento (100) seja ilustrado neste documento como um arranjo de cremalheira e pinhão usando engrenagem de acionamento (106) e engrenagem de anel (104), deve ser apreciado que qualquer outro mecanismo de acionamento adequado (100) pode ser usado de acordo com formas de realização alternativas. Por exemplo, o mecanismo de acionamento (100) pode incluir um sistema de acionamento magnético, um sistema de acionamento por correia, um sistema de acionamento de rolo de fricção ou qualquer outro acoplamento mecânico entre a(s) cabeça(s) de impressão (42) e o anel de suporte (80) que permita e facilite o movimento seletivo entre os dois.[0043] Although the drive mechanism (100) is illustrated herein as a rack and pinion arrangement using drive gear (106) and ring gear (104), it should be appreciated that any other suitable drive mechanism (100) can be used in accordance with alternative embodiments. For example, the drive mechanism (100) may include a magnetic drive system, a belt drive system, a friction roller drive system, or any other mechanical coupling between the print head(s) (42) and the support ring (80) that allows and facilitates selective movement between the two.

[0044] Além disso, em uma forma de realização, o anel de suporte (80) pode geralmente ter um diâmetro que é substancialmente equivalente a um diâmetro da estrutura da torre (12). No entanto, pode ser desejável imprimir a estrutura da torre (12) com um diâmetro não fixo ou um perfil cônico. Além disso, como ilustrado por exemplo na Figura 5, a estrutura da torre (12) pode incluir uma parede de torre externa (120) espaçada ao longo de uma direção radial (R) de uma parede de torre interna (122). Por exemplo, a parede de torre externa (120) pode ser impressa para definir um molde para receber concreto derramado, por exemplo, para diminuir o tempo de impressão e o tempo total de construção.[0044] Furthermore, in one embodiment, the support ring (80) may generally have a diameter that is substantially equivalent to a diameter of the tower structure (12). However, it may be desirable to print the tower structure 12 with a non-fixed diameter or tapered profile. Furthermore, as illustrated for example in Figure 5, the tower structure (12) may include an outer tower wall (120) spaced along a radial direction (R) from an inner tower wall (122). For example, the outer tower wall (120) can be printed to define a mold to receive poured concrete, for example, to decrease printing time and overall construction time.

[0045] Assim, como mostrado, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode incluir uma pluralidade de anéis de suporte concêntricos (80) e cabeças de impressão (42) para imprimir simultaneamente cada uma da parede da torre externa (120) e da parede da torre interna (122). Especificamente, como ilustrado, um anel de suporte externo (124) pode ser posicionado acima da parede da torre externa (120) e ter um diâmetro substancialmente equivalente à parede da torre externa (120). Da mesma forma, o anel de suporte interno (126) pode ser posicionado acima da parede da torre interna (122) e ter um diâmetro substancialmente equivalente ao da parede da torre interna (122). Deve ser apreciado que, conforme usado neste documento, termos de aproximação, como “aproximadamente”, “substancialmente” ou “cerca de”, referem-se a estar dentro de uma margem de erro de dez por cento. De acordo com esta forma de realização, cada anel de suporte externo (124) e anel de suporte interno (126) pode incluir cabeças de impressão dedicadas (42) e/ou outros módulos para facilitar o processo de impressão da parede de torre externa (120) e parede de torre interna (122), respectivamente.[0045] Thus, as shown, the additive printing device (40) may include a plurality of concentric support rings (80) and printheads (42) for simultaneously printing each of the outer tower wall (120) and the inner tower wall (122). Specifically, as illustrated, an outer support ring (124) may be positioned above the outer tower wall (120) and have a diameter substantially equivalent to the outer tower wall (120). Likewise, the inner support ring (126) can be positioned above the inner tower wall (122) and have a diameter substantially equivalent to that of the inner tower wall (122). It should be appreciated that, as used in this document, approximation terms such as "approximately", "substantially" or "about" refer to being within a ten percent margin of error. According to this embodiment, each outer support ring (124) and inner support ring (126) may include dedicated printheads (42) and/or other modules to facilitate the printing process of the outer tower wall (120) and inner tower wall (122), respectively.

[0046] Referindo-se novamente à Figura 4, a(s) cabeça(s) de impressão (42) pode(m) incluir mecanismos para ajustar a posição dos bocais (44) na(s) cabeça(s) de impressão (42). Por exemplo, a(s) cabeça(s) de impressão (42) pode(m) incluir um mecanismo de ajuste radial (130) que está configurado para mover o bocal de impressão (44) ao longo da direção radial (R). Especificamente, de acordo com a forma de realização ilustrada, o mecanismo de ajuste radial (130) inclui um trilho deslizante (132) montado na parte inferior (134) da cabeça de impressão (42). O trilho deslizante (132) se estende substancialmente ao longo da direção radial e é configurado para receber de forma deslizante o bocal (44).[0046] Referring again to Figure 4, the print head(s) (42) may include mechanisms to adjust the position of the nozzles (44) on the print head(s) (42). For example, the print head(s) (42) may include a radial adjustment mechanism (130) that is configured to move the print nozzle (44) along the radial (R) direction. Specifically, in accordance with the illustrated embodiment, the radial adjustment mechanism (130) includes a sliding rail (132) mounted on the bottom (134) of the print head (42). The slide rail (132) extends substantially along the radial direction and is configured to slideably receive the mouthpiece (44).

[0047] O mecanismo de ajuste radial (130) pode incluir ainda um mecanismo de acionamento (136) que move o bocal de impressão (44) ao longo da direção radial (R) dentro do trilho deslizante (132). Por exemplo, o mecanismo de acionamento (136) pode incluir qualquer atuador ou mecanismo de posicionamento adequado para mover o bocal (44) dentro do trilho deslizante (132). A este respeito, por exemplo, o mecanismo de acionamento (136) pode incluir um ou mais de uma pluralidade de atuadores lineares, servomotores, sistemas de esteiras transportadoras, mecanismos de cremalheira e pinhão, corrediças lineares de fuso de esferas, etc.[0047] The radial adjustment mechanism (130) may further include a drive mechanism (136) that moves the print nozzle (44) along the radial direction (R) within the sliding rail (132). For example, the drive mechanism (136) can include any suitable actuator or positioning mechanism to move the nozzle (44) within the slide rail (132). In this regard, for example, the drive mechanism (136) can include one or more of a plurality of linear actuators, servo motors, conveyor systems, rack and pinion mechanisms, ball screw linear slides, and the like.

[0048] Referindo-se ainda às Figuras 3 e 4, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode incluir qualquer outro número adequado de subsistemas ou módulos para facilitar e melhorar o processo de impressão ou acabamento melhorado da estrutura da torre (12). Por exemplo, como melhor ilustrado na Figura 4, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode incluir um módulo de reforço (140) que é acoplado de forma móvel ao anel de suporte (80) e é configurado para embutir um ou mais membros de suporte (142) pelo menos parcialmente dentro da estrutura da torre (12). A este respeito, por exemplo, o módulo de reforço (140) pode ser semelhante à(s) cabeça(s) de impressão (42) em que engata no anel de suporte (80) e pode se mover em torno de um perímetro (102) do anel de suporte (80) enquanto deposita os membros de suporte (142).[0048] Referring further to Figures 3 and 4, the additive printing device (40) may include any other suitable number of subsystems or modules to facilitate and improve the printing process or improved finishing of the tower structure (12). For example, as best illustrated in Figure 4, the additive printing device (40) may include a reinforcing module (140) that is movably coupled to the support ring (80) and is configured to embed one or more support members (142) at least partially within the tower structure (12). In this regard, for example, the booster module (140) can be similar to the printhead(s) (42) in that it engages the support ring (80) and can move around a perimeter (102) of the support ring (80) while depositing the support members (142).

[0049] Por exemplo, de acordo com uma forma de realização, os membros de suporte (142) podem ser barras de reforço (isto é, vergalhões), cabos de tensão ou quaisquer outros membros de suporte estrutural adequados, conforme explicado brevemente abaixo. Por exemplo, como mostrado na Figura 2, o módulo de reforço (140) pode embutir um ou mais membros de reforço (30) pelo menos parcialmente dentro de uma ou mais porções da estrutura da torre (12). A este respeito, o módulo de reforço (140) posiciona os membros de reforço (30) pelo menos parcialmente dentro da estrutura da torre (12). Deve ser entendido que tais membros de reforço (30) podem se estender ao longo de toda a altura da estrutura da torre (12) (por exemplo, como mostrado na Figura 2) ou ao longo de apenas uma parte da altura da torre.[0049] For example, according to one embodiment, the support members (142) can be reinforcing bars (i.e., rebar), tension cables, or any other suitable structural support members, as briefly explained below. For example, as shown in Figure 2, the gusset module (140) can embed one or more gusset members (30) at least partially within one or more portions of the tower structure (12). In this regard, the reinforcement module (140) positions the reinforcement members (30) at least partially within the tower structure (12). It should be understood that such reinforcing members (30) may extend along the entire height of the tower structure (12) (for example, as shown in Figure 2) or along only a part of the height of the tower.

[0050] Da mesma forma, referindo-se ainda às Figuras 3 e 4, o dispositivo de impressão aditiva (40) também pode ser configurado para fornecer material de preenchimento, por exemplo, através de um mecanismo acoplado de forma móvel ao anel de suporte (80) e configurado para depositar material de preenchimento e/ou qualquer outro material conforme descrito neste documento. A este respeito, por exemplo, tal mecanismo pode ser semelhante à(s) cabeça(s) de impressão (42) e/ou módulo de reforço (140) em que ele engata no anel de suporte (80) e pode se mover em torno de um perímetro (102) do anel de suporte (80) enquanto deposita um material de preenchimento (229) (ver, por exemplo, Figuras 14, 18-21). Por exemplo, de acordo com uma forma de realização, o material de preenchimento (229) aqui descrito pode incluir qualquer pasta trabalhável adequada que esteja configurada para se ligar após a cura para formar uma estrutura. Materiais adequados incluem, por exemplo, concreto, resina de piche, asfalto, argila, cimento, argamassa, composições cimentícias, materiais geopoliméricos, materiais poliméricos ou materiais ou composições semelhantes.[0050] Likewise, still referring to Figures 3 and 4, the additive printing device (40) can also be configured to supply filler material, for example, through a mechanism movably coupled to the support ring (80) and configured to deposit filler material and/or any other material as described in this document. In this regard, for example, such a mechanism may be similar to the printhead(s) (42) and/or booster module (140) in that it engages the support ring (80) and can move around a perimeter (102) of the support ring (80) while depositing a filler material (229) (see, for example, Figures 14, 18-21). For example, according to one embodiment, the filler material (229) described herein can include any suitable workable paste that is configured to bond after curing to form a structure. Suitable materials include, for example, concrete, pitch resin, asphalt, clay, cement, mortar, cementitious compositions, geopolymeric materials, polymeric materials or similar materials or compositions.

[0051] De acordo com uma forma de realização, à medida que a estrutura da torre (12) está sendo construída, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode alternar entre depositar membros de reforço (30) usando o módulo de reforço (140), imprimir o material cimentício (28) usando cabeças de impressão (42) e bocais (44) e preencher um espaço vazio usando o módulo de preenchimento. Alternativamente, como ilustrado nas Figuras 3 e 4, o módulo de reforço (140) pode ser posicionado adjacente às cabeças de impressão (42) e configurado para desenrolar ou desbobinar os membros de reforço (30) ou vergalhões na área de impressão antes de depositar o material cimentício (28) de modo que os membros de reforço (30) fiquem embutidos ou impressos sobre com material cimentício (28). Alternativamente, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode incluir quaisquer outras características adequadas para comprimir ou embutir o cabo de tensão no material cimentício (28) antes de solidificar ou curar. Em formas de realização alternativas, o dispositivo de impressão aditiva (40) é configurado para ejetar o material cimentício (28) com polímero curto e/ou fibras ou anéis metálicos como reforços para melhorar a resistência estrutural da estrutura da torre (12).[0051] According to one embodiment, as the tower structure (12) is being built, the additive printing device (40) can alternate between depositing reinforcement members (30) using the reinforcement module (140), printing the cementitious material (28) using printheads (42) and nozzles (44) and filling an empty space using the filling module. Alternatively, as illustrated in Figures 3 and 4, the reinforcing module (140) can be positioned adjacent to the printheads (42) and configured to unwind or unwind the reinforcing members (30) or rebars in the printing area prior to depositing the cementitious material (28) so that the reinforcing members (30) are embedded or printed over with cementitious material (28). Alternatively, the additive printing device (40) may include any other suitable features to compress or embed the tension cord in the cementitious material (28) prior to solidifying or curing. In alternative embodiments, the additive printing device (40) is configured to eject cementitious material (28) with short polymer and/or fibers or metal rings as reinforcements to improve the structural strength of the tower structure (12).

[0052] Além disso, os membros de reforço (30) podem geralmente ser configurados para garantir que as tensões no material cimentício (28), por exemplo, concreto, possam permanecer amplamente compressivas. Assim, os membros de reforço (30) podem ser pré-tensionados no material cimentício (28) e podem ser impressos em torno dos membros de reforço (30) ou o processo de impressão pode definir furos ou espaço vazios ao longo da estrutura da torre (12) através dos quais os membros de reforço (30) podem ser colocados após a cura ou preenchimento e, posteriormente, pós-tensionado. Além disso, os membros de reforço (30) podem ser cabos, tendões (por exemplo, cabos pré-tensionados verticais externos) e/ou subsequentemente argamassados no lugar. Em formas de realização alternativas, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode ser configurado para fornecer tensão aos membros de reforço (30) durante a impressão da estrutura da torre (12). Em tais formas de realização, o dispositivo de impressão aditiva (40) pode variar uma tensão dos membros de reforço (30) em função de uma seção transversal da estrutura da torre (12) durante o processo de impressão. Assim, tais membros de reforço (30) são configurados para gerenciar tensões de tração da estrutura da torre (12).[0052] Furthermore, the reinforcing members (30) can generally be configured to ensure that the stresses in the cementitious material (28), e.g. concrete, can remain largely compressive. Thus, the reinforcement members (30) can be pre-stressed in the cementitious material (28) and can be printed around the reinforcement members (30) or the printing process can define holes or voids along the structure of the tower (12) through which the reinforcement members (30) can be placed after curing or filling and subsequently post-tensioned. Furthermore, the reinforcing members (30) can be cables, tendons (e.g. external vertical pre-stressed cables) and/or subsequently grouted in place. In alternative embodiments, the additive printing device (40) can be configured to provide tension to the reinforcing members (30) during printing of the tower structure (12). In such embodiments, the additive printing device (40) can vary a tension of the reinforcing members (30) as a function of a cross section of the turret structure (12) during the printing process. Thus, such reinforcing members (30) are configured to manage tensile stresses of the tower structure (12).

[0053] Em outra forma de realização, a estrutura da torre (12) pode incluir, por exemplo, uma pluralidade de barras de reforço que formam uma malha metálica (não mostrada) disposta em uma configuração cilíndrica para corresponder à forma da estrutura da torre (12). Além disso, a malha metálica cilíndrica pode ser embutida no material cimentício (28) da estrutura da torre (12) antes do material (28) curar e periodicamente ao longo da altura da torre (12). Além disso, o dispositivo de impressão aditiva (40) é configurado para imprimir o material cimentício (28) de uma maneira que leva em conta a taxa de cura da mesma tal que a parede da torre (20), à medida que está sendo formada, pode se ligar a si mesma. Além disso, o dispositivo de impressão aditiva (40) é configurado para imprimir a estrutura da torre (12) de uma maneira tal que possa suportar o peso da parede (20), pois o material cimentício formado aditivamente (28) pode ser fraco durante a impressão.[0053] In another embodiment, the tower structure (12) may include, for example, a plurality of reinforcing bars forming a metal mesh (not shown) arranged in a cylindrical configuration to match the shape of the tower structure (12). Furthermore, the cylindrical metal mesh can be embedded in the cementitious material (28) of the tower structure (12) before the material (28) cures and periodically along the height of the tower (12). Furthermore, the additive printing device (40) is configured to print the cementitious material (28) in a manner that takes into account the cure rate thereof such that the tower wall (20), as it is being formed, can bond to itself. Furthermore, the additive printing device (40) is configured to print the tower structure (12) in such a way that it can support the weight of the wall (20), as the additively formed cementitious material (28) may be weak during printing.

[0054] Além disso, embora a descrição aqui se refira à estrutura da torre (12) sendo impressa a partir de um único material, por exemplo, concreto, deve-se notar que a estrutura da torre (12) pode ser impressa usando qualquer material adequado, mesmo que diferente de outras seções. Além disso, a estrutura da torre (12) pode ter qualquer perfil de seção transversal adequado. A este respeito, como ilustrado, a estrutura da torre (12) pode ser substancialmente cilíndrica ou ter uma seção transversal circular. No entanto, de acordo com ainda outras formas de realização, a estrutura da torre (12) pode ser poligonal, elíptica, oval, quadrada, em forma de lágrima, aerofólio ou qualquer outra forma adequada. Além disso, de acordo com ainda outra forma de realização, a estrutura da torre (12) pode ser afunilada ou variar em área de seção transversal dependendo da posição vertical ao longo da estrutura da torre (12).[0054] Furthermore, although the description here refers to the tower structure (12) being printed from a single material, for example concrete, it should be noted that the tower structure (12) can be printed using any suitable material, even if different from other sections. Furthermore, the tower structure (12) can have any suitable cross-sectional profile. In this regard, as illustrated, the tower structure (12) can be substantially cylindrical or have a circular cross-section. However, according to still other embodiments, the structure of the tower (12) can be polygonal, elliptical, oval, square, teardrop, airfoil or any other suitable shape. Furthermore, according to yet another embodiment, the tower structure (12) can be tapered or vary in cross-sectional area depending on the vertical position along the tower structure (12).

[0055] Com referência agora à Figura 6, é ilustrado um diagrama de blocos de uma forma de realização de um controlador (190) do dispositivo de impressão aditiva (40). Como mostrado, o controlador (190) pode incluir um ou mais processadores (192) e dispositivos de memória associados (194) configurados para executar uma variedade de funções implementadas por computador (por exemplo, executar os métodos, etapas, cálculos e semelhantes e armazenar dados aqui divulgados). Além disso, o controlador (190) também pode incluir um módulo de comunicações (196) para facilitar as comunicações entre o controlador (190) e os vários componentes do dispositivo de impressão aditiva (40). Além disso, o módulo de comunicações (196) pode incluir uma interface de sensor (198) (por exemplo, um ou mais conversores analógico para digital) para permitir que os sinais transmitidos de um ou mais sensores ou dispositivos de feedback sejam convertidos em sinais que possam ser compreendidos e processados pelo(s) processador(es) (192). Deve ser apreciado que esses sensores e dispositivos de feedback podem ser acoplados comunicativamente para o módulo de comunicações (196) usando qualquer meio adequado, por exemplo, através de uma conexão com ou sem fio usando qualquer protocolo de comunicação sem fio adequado conhecido na técnica.[0055] Referring now to Figure 6, a block diagram of an embodiment of a controller (190) of the additive printing device (40) is illustrated. As shown, the controller (190) may include one or more processors (192) and associated memory devices (194) configured to perform a variety of computer-implemented functions (e.g., performing the methods, steps, calculations, and the like, and storing data disclosed herein). Furthermore, the controller (190) may also include a communications module (196) to facilitate communications between the controller (190) and the various components of the additive printing device (40). Additionally, the communications module (196) may include a sensor interface (198) (e.g., one or more analog-to-digital converters) to allow signals transmitted from one or more sensors or feedback devices to be converted into signals that can be understood and processed by the processor(s) (192). It should be appreciated that such sensors and feedback devices may be communicatively coupled to the communications module (196) using any suitable means, for example, via a wired or wireless connection using any suitable wireless communication protocol known in the art.

[0056] Conforme usado neste documento, o termo “processador” refere-se não apenas a circuitos integrados referidos na técnica como incluídos em um computador, mas também se refere a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador lógico programável (PLC), um circuito integrado específico do aplicativo e outros circuitos programáveis. O processador (192) também é configurado para computar algoritmos de controle avançados e se comunicar com uma variedade de protocolos baseados em Ethernet ou serial (Modbus, OPC, CAN, etc.). Além disso, o(s) dispositivo(s) de memória (194) pode(m) geralmente incluir elemento(s) de memória incluindo, mas não limitado a, meio legível por computador (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM)), meio não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disquete, uma memória de apenas leitura de disco compacto (CD-ROM), um disco magnetoóptico (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal(is) dispositivo(s) de memória (194) podem geralmente ser configurados para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas pelo(s) processador(es) (192), configuram o controlador (190) para executar as várias funções conforme descritas neste documento.[0056] As used in this document, the term "processor" refers not only to integrated circuits referred to in the art as included in a computer, but also refers to a controller, a microcontroller, a microcomputer, a programmable logic controller (PLC), an application-specific integrated circuit, and other programmable circuits. The processor (192) is also configured to compute advanced control algorithms and communicate with a variety of Ethernet or serial based protocols (Modbus, OPC, CAN, etc.). In addition, the memory device(s) (194) may generally include memory element(s) including, but not limited to, computer readable medium (e.g., random access memory (RAM)), computer readable non-volatile medium (e.g., a flash memory), a floppy disk, a compact disk read-only memory (CD-ROM), a magneto-optical disk (MOD), a digital versatile disk (DVD), and/or other suitable memory elements. Such memory device(s) (194) may generally be configured to store suitable computer-readable instructions which, when implemented by the processor(s) (192), configure the controller (190) to perform the various functions as described herein.

[0057] Com referência agora à Figura 7, é ilustrada uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma estrutura fabricada aditivamente (12) tendo uma abertura de acesso (17) com um componente(s) pré-fabricado(s) (90) formado(s) na mesma. O(s) componente(s) pré-fabricado(s) (90) descrito(s) neste documento pode(m) incluir qualquer componente pré-fabricado adequado formado de várias maneiras. Por exemplo, em formas de realização particulares, conforme descrito em detalhes neste documento, o componente pré-fabricado (90) pode ser um conjunto de porta pré-fabricado (92) da estrutura da torre (12). Em particular, como mostrado, o conjunto de porta pré-fabricado (92) tem uma estrutura de porta (93) definindo uma abertura de acesso (95) e uma porta para se mover entre uma posição aberta que expõe a abertura de acesso (95) e uma posição fechada que cobre a abertura de acesso (95). Em tais formas de realização, como mostrado na inserção da Figura7, os membros de reforço (30) estão dispostos dentro do material compósito (34) em torno da abertura de acesso (95). Mais particularmente, em certas formas de realização, como mostrado, os membros de reforço (30) podem ser dispostos dentro do material compósito (34) em uma pluralidade de ângulos diferentes em relação à abertura de acesso (95).[0057] Referring now to Figure 7, there is illustrated a perspective view of an embodiment of an additively manufactured structure (12) having an access opening (17) with a prefabricated component(s) (90) formed therein. The prefabricated component(s) (90) described herein may include any suitable prefabricated component formed in a variety of ways. For example, in particular embodiments, as described in detail herein, the prefabricated component (90) may be a prefabricated door assembly (92) of the tower structure (12). In particular, as shown, the prefabricated door assembly (92) has a door frame (93) defining an access opening (95) and a door for moving between an open position that exposes the access opening (95) and a closed position that covers the access opening (95). In such embodiments, as shown in the insert of Figure 7, the reinforcing members (30) are disposed within the composite material (34) around the access opening (95). More particularly, in certain embodiments, as shown, the reinforcing members (30) can be disposed within the composite material (34) at a plurality of different angles relative to the access opening (95).

[0058] Em certas formas de realização, o conjunto de porta préfabricada (92) é derivado/produzido pela posição ou impressão de um componente moldado (não mostrado) para definir a abertura de acesso (95) e então depositar material cimentício dentro do componente moldado para completar a produção do conjunto de porta pré-fabricada (92). Em tais formas de realização, o componente moldado é parte integrante do conjunto de porta préfabricado (92) e é deixado permanentemente embutido na estrutura da torre (12) à medida que a estrutura da torre (12) é construída. Em particular, em certas formas de realização, o componente moldado para o conjunto de porta préfabricado (92) pode ser formado por uma composição de material diferente da composição do material introduzido no componente moldado para completar o conjunto de porta pré-fabricado (92) ou usado para impressão do restante da estrutura da torre (12).[0058] In certain embodiments, the prefabricated door assembly (92) is derived/produced by positioning or printing a molded component (not shown) to define the access opening (95) and then depositing cementitious material within the molded component to complete the production of the prefabricated door assembly (92). In such embodiments, the molded component is an integral part of the prefabricated door assembly (92) and is left permanently embedded in the tower structure (12) as the tower structure (12) is constructed. In particular, in certain embodiments, the molded component for the prefabricated door assembly (92) may be formed of a different material composition than the composition of the material introduced into the molded component to complete the prefabricated door assembly (92) or used for printing the remainder of the tower structure (12).

[0059] Com referência agora à Figura 8, como mencionado, o componente pré-fabricado (90) também pode ser um conjunto de fundação préfabricado (94). Além disso, como mostrado, o conjunto de fundação préfabricado (94) pode incluir uma pluralidade de segmentos de fundação (97). Assim, em certas formas de realização, o método da presente divulgação pode incluir dispor a pluralidade de segmentos de fundação (97) juntos para formar uma fundação da estrutura da torre (12). Em tais formas de realização, como mostrado, existe uma lacuna (98) entre cada um da pluralidade de segmentos de fundação (97) com as porções (38) dos membros de reforço (30) que se projetam dos segmentos de fundação (97) dentro das lacunas (98). Além disso, em certas formas de realização, o componente pré-fabricado (90) também é derivado/produzido por posição ou impressão de um componente moldado (não mostrado). Em particular, em certas formas de realização, o componente moldado para o conjunto de fundação pré-fabricado (94) pode incluir uma composição de material diferente da composição do material introduzido no componente moldado para completar o conjunto de fundação pré-fabricado (94) ou usado para imprimir o restante da estrutura da torre (12).[0059] With reference now to Figure 8, as mentioned, the prefabricated component (90) can also be a prefabricated foundation assembly (94). Furthermore, as shown, the prefabricated foundation assembly (94) can include a plurality of foundation segments (97). Thus, in certain embodiments, the method of the present disclosure may include arranging the plurality of foundation segments (97) together to form a tower structure foundation (12). In such embodiments, as shown, there is a gap (98) between each of the plurality of foundation segments (97) with portions (38) of the reinforcing members (30) projecting from the foundation segments (97) within the gaps (98). Furthermore, in certain embodiments, the prefabricated component (90) is also derived/produced by placing or printing a molded component (not shown). In particular, in certain embodiments, the molded component for the prefabricated foundation assembly (94) may include a different material composition than the composition of the material introduced into the molded component to complete the prefabricated foundation assembly (94) or used to imprint the remainder of the tower structure (12).

[0060] Como tal, tais componentes pré-fabricados (90) podem ser construídos antes da impressão da estrutura da torre (12), de modo que os componentes (90) possam ser facilmente incorporados nela, ou os componentes pré-fabricados (90) possam ser construídos in situ durante a impressão da estrutura da torre (12). Por exemplo, em uma forma de realização, os componentes pré-fabricados (90) podem ser formados por moldagem no local ou fora do local. Em formas de realização alternativas, os componentes préfabricados (90) podem ser formados através do dispositivo de impressão aditiva (40), ou seja, imprimindo e depositando o material cimentício (28) através da(s) cabeça(s) de impressão (42) para formar o componente pré-fabricado (90) antes de posicionar o componente (90) adjacente à superfície de suporte (15) da estrutura da torre (12) para imprimir porções restantes da estrutura (12).[0060] As such, such prefabricated components (90) can be constructed before printing the tower structure (12), so that the components (90) can be easily incorporated into it, or the prefabricated components (90) can be constructed in situ during the printing of the tower structure (12). For example, in one embodiment, prefabricated components (90) can be formed by on-site or off-site molding. In alternative embodiments, the prefabricated components (90) can be formed via the additive printing device (40), i.e., printing and depositing the cementitious material (28) through the printhead(s) (42) to form the prefabricated component (90) before positioning the component (90) adjacent the support surface (15) of the tower structure (12) to print remaining portions of the structure (12).

[0061] Com referência agora às Figuras 9-11, é ilustrada uma forma de realização de uma estrutura fabricada aditivamente (212) tendo uma abertura de acesso reforçada (217) com um espaço vazio preenchido (202) e um conjunto de porta pré-fabricado (92) de acordo com a presente divulgação. O espaço vazio preenchido (202) descrito neste documento pode incluir qualquer espaço vazio preenchido adequado (202) formado de várias maneiras. Por exemplo, em uma forma de realização particular, como mostrado nas Figuras 13 e 15, o espaço vazio preenchido (202) pode ser formado de uma só vez formando/construindo a estrutura da torre (12) para definir um espaço vazio (201) e deixando o espaço vazio (201) para ser preenchido com a ajuda da cofragem de peça única (204), por exemplo, e em seguida, preencher novamente o espaço vazio (201) de uma só vez após um ou mais membros de reforço (30) serem colocados no/através do espaço vazio (201).[0061] Referring now to Figures 9-11, there is illustrated an embodiment of an additively manufactured structure (212) having a reinforced access opening (217) with a filled void (202) and a prefabricated door assembly (92) in accordance with the present disclosure. The filled void (202) described herein can include any suitable filled void (202) formed in a variety of ways. For example, in a particular embodiment, as shown in Figures 13 and 15, the filled void (202) can be formed in one go by forming/constructing the tower frame (12) to define a void (201) and leaving the void (201) to be filled with the help of one-piece formwork (204), for example, and then re-filling the void (201) all at once after one or more reinforcing members (30) are placed in/through the empty space (201).

[0062] Em outra forma de realização, como mostrado nas Figuras 14 e 16, o espaço vazio preenchido (202) pode ser formado incrementalmente com formação contínua ou quase contínua da estrutura da torre (12), expansão contínua ou quase contínua do espaço vazio (201) da porção do espaço vazio preenchido (202) e preenchimento contínuo ou quase contínuo do espaço vazio expandido (201) através da cofragem empilhável (205), por exemplo. Como tal, em certas formas de realização, o espaço vazio preenchido (202) não é formado de uma só vez, mas em vez disso é formado continuamente ou quase continuamente durante a impressão contínua ou quase contínua da estrutura da torre (12), o que ajuda a prevenir ou reduzir significativamente a formação de junta fria entre os espaços vazios preenchidos novamente (202), o espaço vazio preenchido mais recente (202) e a estrutura da torre circundante (12). Em uma forma de realização diferente, e como mencionado aqui em detalhes, o espaço vazio preenchido (202) pode ser formado pela posição ou impressão de uma cofragem impressa (não mostrada) para definir o espaço vazio (201) e, em seguida, depositar o material cimentício para completar a produção da cofragem impressa de modo que possa ser usado para completar a produção do espaço vazio preenchido (202). Como tal, em certas formas de realização, a cofragem (204) permanece uma parte integrante da estrutura da torre (12) mesmo após o espaço vazio (201) ser preenchido e, portanto, a cofragem (204) é deixada permanentemente embutida na estrutura da torre (12) à medida que a estrutura da torre (12) é construída.[0062] In another embodiment, as shown in Figures 14 and 16, the filled void (202) can be formed incrementally with continuous or nearly continuous formation of the tower structure (12), continuous or nearly continuous expansion of the void (201) of the filled void portion (202), and continuous or nearly continuous filling of the expanded void (201) through stackable formwork (205), for example. As such, in certain embodiments, the filled void (202) is not formed all at once, but rather is formed continuously or nearly continuously during continuous or near continuous printing of the tower structure (12), which helps to prevent or significantly reduce cold joint formation between the newly filled voids (202), the most recently filled void (202) and the surrounding tower structure (12). In a different embodiment, and as mentioned in detail herein, the filled void (202) can be formed by positioning or printing a printed formwork (not shown) to define the void (201) and then depositing the cementitious material to complete the production of the printed formwork so that it can be used to complete the production of the filled void (202). As such, in certain embodiments, the formwork (204) remains an integral part of the tower structure (12) even after the void (201) is filled, and therefore, the formwork (204) is left permanently embedded in the tower structure (12) as the tower structure (12) is constructed.

[0063] Além disso, e ainda com referência às Figuras 9-11, as porções dos membros de reforço (30) que se projetam do conjunto de porta préfabricado (92) e as porções dos membros de reforço (30) que se estendem através do espaço vazio preenchido (202) são configuradas para reforçar o material cimentício em torno da abertura de acesso (217). Em certas formas de realização, como mostrado nas Figuras 9 a 11, os membros de reforço (30) são incorporados no espaço vazio preenchido (202) e o espaço vazio preenchido é incorporado na estrutura da torre circundante (12) acima da abertura de acesso (217) para reforçar a abertura de acesso (217). Em particular, como mostrado nas Figuras 10 a 11, os membros de reforço (30) podem ser dispostos dentro do espaço vazio preenchido (202) em uma pluralidade de ângulos diferentes em relação à abertura de acesso (217). Por exemplo, em uma forma de realização, os membros de reforço (30) estão dispostos dentro do espaço vazio preenchido (202) em uma grade. Em outra forma de realização, os membros de reforço (30) são estendidos horizontalmente através do espaço vazio (202) e os membros de reforço (30) são estendidos verticalmente através do espaço vazio (202). Em outra forma de realização, os membros de reforço (30) podem ser dispostos para tomar uma pluralidade de ângulos diferentes em relação à abertura de acesso (217) quando colocada no espaço vazio preenchido (202). O membro de reforço (30) pode assumir a forma de um membro de reforço em forma de U (ver, por exemplo, Figuras 10-11), mas também pode ser em forma de L, em forma de T, em forma de E, etc.[0063] Furthermore, and still referring to Figures 9-11, the portions of the reinforcing members (30) that project from the prefabricated door assembly (92) and the portions of the reinforcing members (30) that extend through the filled void (202) are configured to reinforce the cementitious material around the access opening (217). In certain embodiments, as shown in Figures 9 to 11, reinforcing members (30) are incorporated into the filled void (202) and the filled void is incorporated into the surrounding tower structure (12) above the access opening (217) to reinforce the access opening (217). In particular, as shown in Figures 10 to 11, the reinforcing members (30) can be disposed within the filled void (202) at a plurality of different angles relative to the access opening (217). For example, in one embodiment, reinforcing members (30) are disposed within filled void (202) in a grid. In another embodiment, the gussets (30) extend horizontally across the void (202) and the gussets (30) extend vertically across the void (202). In another embodiment, the reinforcing members (30) can be arranged to take a plurality of different angles with respect to the access opening (217) when placed in the filled void (202). The reinforcing member (30) can take the form of a U-shaped reinforcing member (see, for example, Figures 10-11), but it can also be L-shaped, T-shaped, E-shaped, etc.

[0064] Com referência agora à Figura 12, é fornecido um diagrama de fluxo de uma forma de realização de um método (300) para fabricação aditiva de uma estrutura com uma abertura de acesso reforçada. Em particular, o método (300) pode ser usado para formar a estrutura da torre (212) das Figuras 9-11 usando o dispositivo de impressão aditiva (40) das Figuras 3-5, ou para formar qualquer outra estrutura, torre ou estrutura alta adequada usando qualquer outro dispositivo de impressão aditiva adequado. A este respeito, por exemplo, o controlador (190) da Figura 6 pode ser configurado para implementar o método (300). No entanto, deve ser apreciado que o método (300) é discutido neste documento apenas para descrever aspectos da presente divulgação e não se destina a ser limitativo.[0064] Referring now to Figure 12, there is provided a flow diagram of one embodiment of a method (300) for additively manufacturing a structure with a reinforced access opening. In particular, method (300) can be used to form the tower structure (212) of Figures 9-11 using the additive printing device (40) of Figures 3-5, or to form any other suitable structure, tower or tall structure using any other suitable additive printing device. In this regard, for example, controller (190) of Figure 6 can be configured to implement method (300). However, it should be appreciated that method (300) is discussed herein only to describe aspects of the present disclosure and is not intended to be limiting.

[0065] Além disso, embora a Figura 12 representa um método de controle com etapas executadas em uma ordem específica para fins de ilustração e discussão, aqueles técnicos no assunto, usando as divulgações fornecidas neste documento, entenderão que as etapas de qualquer um dos métodos discutidos neste documento podem ser adaptadas, rearranjadas, expandidas, omitidas ou modificadas de várias maneiras sem se desviar do escopo da presente divulgação. Além disso, embora aspectos dos métodos sejam explicados em relação à estrutura da torre (212) e ao dispositivo de impressão aditiva (40) como exemplo, deve-se notar que esses métodos podem ser aplicados à operação do dispositivo de impressão aditiva para formar qualquer estrutura de torre adequada.[0065] Furthermore, although Figure 12 represents a control method with steps performed in a specific order for purposes of illustration and discussion, those skilled in the art, using the disclosures provided in this document, will understand that the steps of any of the methods discussed in this document can be adapted, rearranged, expanded, omitted or modified in various ways without deviating from the scope of the present disclosure. Furthermore, although aspects of the methods are explained in relation to the tower structure (212) and the additive printing device (40) as an example, it should be noted that these methods can be applied to the operation of the additive printing device to form any suitable tower structure.

[0066] Além disso, conforme descrito neste documento, pode ser vantajoso incorporar um ou mais espaço vazio(s) preenchido(s) novamente (202) na estrutura da torre (212) para produzir uma abertura de acesso reforçada (217) ou qualquer abertura ou fenda através ou parcialmente através da parede da torre (20). Consequentemente, o método (300) descrito neste documento fornece um método para fabricar uma estrutura da torre (12) que incorpora esses espaços vazios preenchidos novamente (202). Em particular, como mostrado em (302), o método (300) inclui impressão, através de um dispositivo de impressão aditivo (40) tendo pelo menos uma cabeça de impressão (42), uma porção da estrutura da torre (212) adjacente a uma superfície de suporte (15) de um material cimentício. Em tais formas de realização, a porção impressa da estrutura da torre (212) define uma abertura de acesso (217). Por exemplo, o dispositivo de impressão aditiva (40) das Figuras 3-5 e cofragem de uma peça (ver, por exemplo, Figura 15) ou cofragem empilhável (ver, por exemplo, Figuras 14 e 16), por exemplo, podem ser usadas para completar o método (300) aqui descrito. Assim, como explicado anteriormente, o método (300) pode incluir posicionar a estrutura de suporte vertical (50) acima da superfície de suporte (15) da estrutura da torre (212), suspender um membro de suporte da estrutura de suporte vertical (50) (tal como anel de suporte (80)) e acoplar de forma móvel as cabeça(s) de impressão (42) ao membro de suporte.[0066] Furthermore, as described herein, it may be advantageous to incorporate one or more newly filled void(s) (202) into the tower structure (212) to produce a reinforced access opening (217) or any opening or slot through or partially through the tower wall (20). Accordingly, the method (300) described herein provides a method for fabricating a tower structure (12) that incorporates these refilled voids (202). In particular, as shown at (302), the method (300) includes printing, through an additive printing device (40) having at least one print head (42), a portion of the tower structure (212) adjacent a support surface (15) of a cementitious material. In such embodiments, the printed portion of the tower structure (212) defines an access opening (217). For example, the additive printing device (40) of Figures 3-5 and one-piece formwork (see, for example, Figure 15) or stackable formwork (see, for example, Figures 14 and 16), for example, can be used to complete the method (300) described herein. Thus, as explained above, the method (300) may include positioning the vertical support structure (50) above the support surface (15) of the tower structure (212), suspending a support member from the vertical support structure (50) (such as a support ring (80)), and movably coupling the print head(s) (42) to the support member.

[0067] Com referência à Figura 12 e como mostrado em (304), o método (300) também inclui fornecer um espaço vazio (201) do material cimentício em um limite superior da abertura de acesso (17). O espaço vazio (201) pode ser formado de uma só vez formando/construindo a estrutura da torre (12) para definir todo o espaço vazio pretendido (201) e deixando o espaço vazio (201) para ser preenchido com a ajuda de uma cofragem de peça única (204), por exemplo. O espaço vazio (201) também pode ser formado incrementalmente por expansão contínua ou quase contínua do espaço vazio (201) e impressão contínua ou quase contínua da estrutura da torre (212) em torno do espaço vazio (201) e definindo o espaço vazio em expansão (201), por exemplo, de modo que o espaço vazio (201) tenha espaço definido mais antigo e mais recente. O espaço vazio (201) também pode ser formado pela posição ou impressão de uma cofragem impressa (não mostrada) para definir o espaço vazio (201), de modo que a cofragem (204) permaneça uma parte integrante da estrutura da torre (212) e seja deixada permanentemente embutida na estrutura da torre (212) à medida que a estrutura da torre (212) em torno do espaço vazio (201) e definindo o espaço vazio (201) é construída. Em certas formas de realização, o espaço vazio (201) pode ser fornecido antes de posicionar qualquer/quaisquer componente(s) pré-fabricado(s) (90), cofragem significativa (204) ou componente(s) moldado(s) (não mostrado) (ver, por exemplo, Figura 15). Em outras formas de realização, o espaço vazio (201) pode ser fornecido antes do posicionamento de qualquer cofragem significativa (204) ou componente(s) moldado(s) (não mostrado), mas após o posicionamento de qualquer/quaisquer componente(s) pré-fabricado(s) (90) (ver, por exemplo, Figura 14). Em algumas formas de realização, todo o espaço vazio pretendido (201) pode ser fornecido somente após o posicionamento do(s) componente(s) pré-fabricado(s) (90), de qualquer cofragem significativa (204) ou de componente(s) moldado(s) (não mostrado) (ver, por exemplo, Figura 16).[0067] With reference to Figure 12 and as shown at (304), the method (300) also includes providing an empty space (201) of the cementitious material at an upper boundary of the access opening (17). The empty space (201) can be formed all at once by forming/constructing the tower structure (12) to define all the intended empty space (201) and leaving the empty space (201) to be filled with the help of a one-piece formwork (204), for example. The void space (201) may also be formed incrementally by continuous or quasi-continuous expansion of the void space (201) and continuous or quasi-continuous printing of the tower structure (212) around the void space (201) and defining the expanding void space (201), for example, so that the void space (201) has older and newer defined space. The void (201) may also be formed by positioning or printing a printed formwork (not shown) to define the void (201) so that the formwork (204) remains an integral part of the tower structure (212) and is left permanently embedded in the tower structure (212) as the tower structure (212) surrounding the void (201) and defining the void (201) is constructed. In certain embodiments, blank space (201) may be provided prior to positioning any prefabricated component(s) (90), significant formwork (204) or molded component(s) (not shown) (see, for example, Figure 15). In other embodiments, void space (201) may be provided prior to placement of any significant formwork (204) or molded component(s) (not shown), but after placement of any/any prefabricated component(s) (90) (see, for example, Figure 14). In some embodiments, all intended void space (201) can be provided only after positioning the prefabricated component(s) (90), any significant formwork (204), or molded component(s) (not shown) (see, for example, Figure 16).

[0068] Com referência à Figura 12, como mostrado em (306), o método (300) também inclui colocar um ou mais membros de reforço (30) no espaço vazio (201) de modo que um ou mais membros de reforço (30) se estendam através do espaço vazio (201). Em particular, o um ou mais membros de reforço (30) pode ser disposto dentro do espaço vazio (201), isto é, antes do espaço vazio (201) ser preenchido ou durante o preenchimento contínuo ou quase contínuo do espaço vazio (201) – em uma pluralidade de ângulos diferentes. Por exemplo, em uma forma de realização, o(s) membro(s) de reforço (30) estão dispostos dentro do espaço vazio (201) em uma grade. Em outra forma de realização, o(s) membro(s) de reforço (30) é/são estendidos horizontalmente através do espaço vazio (202) e o(s) membro(s) de reforço (30) é/são estendidos verticalmente através do espaço vazio (202). Em outra forma de realização, o(s) membro(s) de reforço (30) pode(m) ser disposto(s) para tomar uma pluralidade de ângulos diferentes em relação à abertura de acesso (217) quando colocada no espaço vazio preenchido (202). Dependendo da forma de realização, a forma, formato e estrutura do(s) membro(s) de reforço (30) (por exemplo, em forma de U, em forma de L, em forma de T, em forma de E), e dependendo da presença de componente(s) pré-fabricado(s) (90), qualquer cofragem significativa (204), ou componente(s) moldado(s) antes de (306), o método (300) em (306) pode incluir colocar o(s) membro(s) de reforço (30) no espaço vazio (201) e estender um ou mais membros de reforço no espaço vazio em qualquer direção não obstruída pelo(s) componente(s) pré-fabricado(s) (90), pela cofragem (204) ou pelo(s) componente(s) moldado(s) (ver, por exemplo, Figuras 13-16).[0068] Referring to Figure 12, as shown in (306), the method (300) also includes placing one or more gusset members (30) in the void (201) so that one or more gusset members (30) extend through the void (201). In particular, the one or more reinforcing members (30) can be disposed within the void (201), i.e. before the void (201) is filled or during continuous or nearly continuous filling of the void (201) - at a plurality of different angles. For example, in one embodiment, the reinforcing member(s) (30) are disposed within the void (201) in a grid. In another embodiment, the gusset member(s) (30) is/are extended horizontally across the void (202) and the gusset member(s) (30) is/are extended vertically across the void (202). In another embodiment, the reinforcing member(s) (30) can be arranged to take a plurality of different angles relative to the access opening (217) when placed in the filled void (202). Depending on the embodiment, the shape, shape and structure of the reinforcing member(s) (30) (e.g., U-shaped, L-shaped, T-shaped, E-shaped), and depending on the presence of prefabricated component(s) (90), any significant formwork (204), or molded component(s) prior to (306), the method (300) into (306) may include placing the reinforcement member(s) reinforcement (30) into the void (201) and extending one or more reinforcing members into the void in any direction not obstructed by the prefabricated component(s) (90), the formwork (204) or the molded component(s) (see, for example, Figures 13-16).

[0069] Como mostrado em (308), o método (300) também inclui continuar a imprimir a porção impressa da estrutura da torre (212) em torno do espaço vazio (201) para construir a estrutura da torre (201). O dispositivo de impressão aditiva (40) das Figuras 3-5 e a cofragem de peça única (ver, por exemplo, a Figura 15) ou a cofragem empilhável (ver, por exemplo, as Figuras 14 a 16), por exemplo, podem ser usados.[0069] As shown in (308), the method (300) also includes continuing to print the printed portion of the tower structure (212) around the empty space (201) to build the tower structure (201). The additive printing device (40) of Figures 3-5 and one-piece formwork (see, for example, Figure 15) or stackable formwork (see, for example, Figures 14 to 16), for example, can be used.

[0070] Como mostrado em (310), o método (300) também inclui o preenchimento do espaço vazio (201) com o material de preenchimento (229) para incorporar o(s) membro(s) de reforço dentro do espaço vazio (201) na porção impressa da estrutura da torre (212). Em particular, em uma forma de realização, (310) pode incluir depositar ou preencher de novo, através do dispositivo de impressão aditiva (40), por exemplo, um material de preenchimento (229) no espaço vazio atualmente disponível (201) da estrutura da torre (212). Novamente, e por exemplo, o dispositivo de impressão aditiva (40) das Figuras 3-5 e cofragem de peça única (ver, por exemplo, Figura 15) ou cofragem empilhável (ver, por exemplo, Figuras 14 a 16), por exemplo, podem ser usados. “Vazio atualmente disponível”, conforme usado neste documento, refere-se a situações de fabricação contínuas ou quase contínuas para distinguir entre o espaço vazio preenchido mais antigo (202), que é o espaço vazio (201) que foi preenchido anteriormente no tempo e antes da expansão contínua do espaço vazio (201) – e o espaço vazio preenchido mais recente (202) – que é o espaço vazio (201) que foi preenchido posteriormente após a expansão contínua do espaço vazio (201). Portanto, e retornando a (310) do método (300), o espaço vazio preenchido (202) pode ser formado pelo preenchimento do espaço vazio atualmente disponível (201) tudo de uma vez após o(s) membro(s) de reforço (30) serem colocados no/através do espaço vazio atualmente disponível (201).[0070] As shown in (310), the method (300) also includes filling the void (201) with the filler material (229) to embed the reinforcing member(s) within the void (201) in the printed portion of the tower structure (212). In particular, in one embodiment, (310) may include depositing or backfilling, via the additive printing device (40), for example, a filler material (229) into the currently available void space (201) of the tower structure (212). Again, for example, the additive printing device (40) of Figures 3-5 and one-piece formwork (see, for example, Figure 15) or stackable formwork (see, for example, Figures 14 to 16), for example, can be used. “Currently Available Void” as used in this document refers to continuous or quasi-continuous manufacturing situations to distinguish between the oldest filled void (202), which is void (201) that was filled earlier in time and before the continuous expansion of void (201) – and the most recent filled void (202) – which is void (201) that was filled later after continuous expansion of void (201). Therefore, and returning to (310) of method (300), the filled void (202) can be formed by filling the currently available void (201) all at once after the reinforcing member(s) (30) are placed in/through the currently available void (201).

[0071] Em outra forma de realização, o espaço vazio preenchido (202) pode ser formado incrementalmente com (1) formação contínua ou quase contínua da estrutura da torre (12), (2) expansão contínua ou quase contínua do espaço vazio (201) (do que pode estar atualmente disponível para preenchimento mais cedo no tempo, ou do que pode ter sido preenchido anteriormente no tempo), e (3) preenchimento contínuo ou quase contínuo do espaço vazio expandido (201) além do que era o espaço vazio anterior atualmente disponível (201), o que ajuda a prevenir ou reduzir significativamente a formação de junta fria entre o espaço vazio preenchido mais antigo (202), o espaço vazio preenchido mais recente (202) e a estrutura da torre circundante (12).[0071] In another embodiment, the filled void space (202) can be formed incrementally with (1) continuous or near-continuous formation of the tower structure (12), (2) continuous or near-continuous expansion of the void space (201) (from what may be currently available for filling earlier in time, or from what may have been filled earlier in time), and (3) continuous or near-continuous filling of the expanded void space (201) beyond what was the previous currently available void space (201), which helps to prevent or significantly reduce cold joint formation between the oldest filled void (202), the most recently filled void (202) and the surrounding tower structure (12).

[0072] Com referência agora à Figura 13, um diagrama esquemático de uma forma de realização de uma sequência (400) pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada é ilustrado. Conforme mostrado em (402) da sequência (400), uma porção da estrutura da torre (212) é impressa de um material cimentício (28) para definir a abertura de acesso (217). Em seguida, como mostrado em (404) da sequência (400), uma cofragem (204a) é posicionada e instalada ao longo da porção impressa da estrutura da torre (212) definindo a abertura de acesso (217).[0072] Referring now to Figure 13, a schematic diagram of one embodiment of a sequence (400) by which the tower structure of Figures 9-11 is manufactured is illustrated. As shown at (402) of sequence (400), a portion of the tower structure (212) is printed from a cementitious material (28) to define the access opening (217). Then, as shown at (404) of the sequence (400), a formwork (204a) is positioned and installed along the printed portion of the tower structure (212) defining the access opening (217).

[0073] Conforme mostrado em (406) da sequência (400), um espaço vazio (201) do material cimentício (28) é fornecido em um limite superior da abertura de acesso (217) continuando a imprimir a estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) e da cofragem (204a). Além disso, como mostrado em (406) da sequência (400), um ou mais membros de reforço (30a) – os mesmos membros de reforço de vergalhões de anel completo horizontais (30a) incorporados e parte das porções impressas da estrutura da torre (212) – são estendidos através do espaço vazio (201) e, portanto, permanecem colocados no espaço vazio (201) de modo que um ou mais membros de reforço (30a) se estendam horizontalmente através do espaço vazio (201). Além disso, como mostrado em (406) da sequência (400), a cofragem (204a) facilita a impressão contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) (ajudando a suportar um ou mais membros de reforço horizontais (30a)) e facilita a impressão contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217).[0073] As shown in (406) of the sequence (400), an empty space (201) of the cementitious material (28) is provided in an upper limit of the access opening (217) continuing to imprint the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and the formwork (204a). In addition, as shown in (406) sequence (400), one or more reinforcement members (30A) - the same members of reinforcement of complete horizontal ring (30A) incorporated and part of the printed portions of the tower structure (212) - are extended through the empty space (201) and therefore remain placed in the empty space (201) so that one or more reinforcement members (30A) extended through the space. Zio (201). Furthermore, as shown at (406) of the sequence (400), the formwork (204a) facilitates the continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) (by helping to support one or more horizontal reinforcement members (30a)) and facilitates the continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217).

[0074] Opcionalmente, entre (404) e (406) da sequência (400), a sequência (400) pode incluir a colocação de um forro ao longo da cofragem (204a) no limite superior da abertura de acesso (217) na superfície interna do espaço vazio (201) para facilitar a remoção da cofragem (204a) após formação do espaço vazio preenchido (202) em (414) da sequência (400).[0074] Optionally, between (404) and (406) of the sequence (400), the sequence (400) may include placing a lining along the formwork (204a) at the upper limit of the access opening (217) on the inner surface of the void (201) to facilitate the removal of the formwork (204a) after forming the filled void (202) in (414) of the sequence (400).

[0075] Ainda referindo-se à Figura 13, como mostrado em (408) da sequência (400), um ou mais membros de reforço (30b) são estendidos através do espaço vazio (201) e, portanto, permanecem colocados no espaço vazio (201) de modo que um ou mais membros de reforço (30b) se estendam verticalmente através do espaço vazio (201). Além disso, como mostrado em (408) da sequência (400), a cofragem (204a) define e obstrui o fundo do espaço vazio (201) e, portanto, os um ou mais membros de reforço vertical (30b) são colocados no espaço vazio (201) através do topo ou através dos lados do espaço vazio (201), entre um ou mais membros de reforço horizontais (30a), para formar uma grade de membros de reforço (30). Além disso, como mostrado em (408) da sequência (400), a cofragem (204a) facilita a formação do espaço vazio preenchido (202) da estrutura da torre (212) ajudando a suportar os um ou mais membros de reforço vertical (30b), a cofragem adicional (204b) e o material de preenchimento (229) em (414) da sequência (404).[0075] Still referring to Figure 13, as shown in (408) of the sequence (400), one or more gusset members (30b) are extended across the gap (201) and therefore remain placed in the gap (201) such that one or more gusset members (30b) extend vertically across the gap (201). Furthermore, as shown at (408) of the sequence (400), the formwork (204a) defines and obstructs the bottom of the void (201) and therefore the one or more vertical gusset members (30b) are placed in the void (201) across the top or across the sides of the void (201) between one or more horizontal gusset members (30a) to form a grid of gusset members (30). Furthermore, as shown at (408) of sequence (400), the formwork (204a) facilitates the formation of the filled void (202) of the tower structure (212) by helping to support the one or more vertical reinforcement members (30b), additional formwork (204b) and infill material (229) at (414) of sequence (404).

[0076] Conforme mostrado em (410) da sequência (400), um primer de junta fria também pode ser aplicado ao espaço vazio (201). Além disso, como mostrado em (412) da sequência (400), uma cofragem (204b) é posicionada e instalada ao longo dos lados abertos do espaço vazio (201) da estrutura da torre (212), que deixa o topo do espaço vazio (201) aberto para preenchimento. Em seguida, em (414) da sequência (400), o espaço vazio (201) é preenchido com o material de preenchimento (229) para incorporar um ou mais membros de reforço (30a,b) dentro do espaço vazio (201) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para formar o espaço vazio preenchido (202).[0076] As shown in (410) of the sequence (400), a cold joint primer can also be applied to the gap (201). Furthermore, as shown at (412) of sequence (400), a formwork (204b) is positioned and installed along the open sides of the void (201) of the tower structure (212), which leaves the top of the void (201) open for filling. Then, at (414) of the sequence (400), the void (201) is filled with the filler material (229) to embed one or more reinforcing members (30a,b) within the void (201) in the printed portion of the tower structure (212) and to form the filled void (202).

[0077] Com referência agora à Figura 14, um diagrama esquemático de uma forma de realização de uma sequência (500) pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada é ilustrado. Em particular, a sequência (500) envolve o uso de cofragem empilhável (205) e técnicas de impressão contínuas ou quase contínuas. Conforme mostrado em (502) da sequência (500), uma porção da estrutura da torre (212) é impressa de um material cimentício (28) para definir a abertura de acesso (217). Conforme mostrado em (504) da sequência (500), uma cofragem (204a) é posicionada e instalada ao longo da porção impressa da estrutura da torre (212) definindo a abertura de acesso (217).[0077] Referring now to Figure 14, a schematic diagram of one embodiment of a sequence (500) by which the tower structure of Figures 9-11 is manufactured is illustrated. In particular, sequence (500) involves the use of stackable formwork (205) and continuous or quasi-continuous printing techniques. As shown at (502) of sequence (500), a portion of the tower structure (212) is printed from a cementitious material (28) to define the access opening (217). As shown at (504) of sequence (500), a formwork (204a) is positioned and installed along the printed portion of the tower structure (212) defining the access opening (217).

[0078] Conforme mostrado em (506) da sequência (500), um espaço vazio (201) do material cimentício (28) é fornecido em um limite superior da abertura de acesso (217) continuando a imprimir a estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) e da cofragem (204a), e um ou mais membros de reforço horizontais (30a) são estendidos através do espaço vazio (201). Como mostrado em (508) da sequência (500), um ou mais membros de reforço verticais (30b) são colocados e estendidos através do espaço vazio (201) para formar uma grade de membros de reforço (30) com um ou mais membros de reforço horizontais (30a), e uma cofragem empilhável (205) é posicionada e instalada ao longo dos lados abertos do espaço vazio (201) da estrutura da torre (212), mas também se estendendo acima da elevação do espaço vazio (201) ou da estrutura da torre impressa (212), que deixa o topo do espaço vazio (201) aberto para preenchimento e que deixa mais espaço para impressão contínua da estrutura da torre (212) ao longo e acima da elevação do espaço vazio (201) e que permite a expansão do espaço vazio (201).[0078] As shown in (506) of the sequence (500), an empty space (201) of the cementitious material (28) is provided in an upper limit of the access opening (217) continuing to imprint the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and the formwork (204a), and one or more horizontal reinforcing members (30a) are extended through the empty space (201). As shown at (508) of the sequence (500), one or more vertical gussets (30b) are placed and extended across the void (201) to form a grid of gussets (30) with one or more horizontal gussets (30a), and a stackable formwork (205) is positioned and installed along the open sides of the void (201) of the tower structure (212), but also extending above the elevation of the void (201) or of the printed tower structure (212), which leaves the top of the empty space (201) open for filling and which leaves more space for continuous printing of the tower structure (212) along and above the elevation of the empty space (201) and which allows for expansion of the empty space (201).

[0079] Conforme mostrado em (510) da sequência (500), uma primeira porção do espaço vazio (201) é preenchida com o material de preenchimento (229) para incorporar os um ou mais membros de reforço (30a,b) dentro da primeira porção de preenchimento do espaço vazio (201) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para formar pelo menos uma porção do espaço vazio preenchido (202). Como mostrado em (512) da sequência (500), a cofragem empilhável (205) facilita a impressão contínua ou quase contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) e acima da primeira porção de preenchimento do espaço vazio preenchido (202) para ajudar a expandir o espaço vazio (201) e também ajuda a mitigar os efeitos da formação de junta fria. Em seguida, como mostrado em (514) da sequência (500), o espaço vazio expandido (201) é preenchido com o material de preenchimento (229) para incorporar um ou mais membros de reforço (30a,b) dentro do espaço vazio expandido (201) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para formar uma segunda porção mais nova do espaço vazio preenchido (202).[0079] As shown at (510) of the sequence (500), a first void-filling portion (201) is filled with the filler material (229) to embed the one or more reinforcing members (30a,b) within the first void-filling portion (201) in the printed portion of the tower structure (212) and to form at least a portion of the filled void (202). As shown at (512) of the sequence (500), the stackable formwork (205) facilitates the continuous or nearly continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and above the first filling portion of the filled void (202) to help expand the void (201) and also helps to mitigate the effects of cold joint formation. Then, as shown at (514) of sequence (500), the expanded void (201) is filled with filler material (229) to embed one or more reinforcing members (30a,b) within the expanded void (201) in the printed portion of the tower structure (212) and to form a second, newer portion of the filled void (202).

[0080] Com referência agora à Figura 15, um diagrama esquemático de uma forma de realização de uma sequência (600) pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada é ilustrado. Em particular, a sequência (600) envolve o uso de uma cofragem de peça única (207). Como mostrado em (602) da sequência (600), uma porção da estrutura da torre (212) é impressa de um material cimentício (28) para definir a abertura de acesso (217). Conforme mostrado em (604) da sequência (600), uma estrutura temporária (209) é posicionada e instalada dentro da abertura de acesso (217) para fornecer suporte para a impressão contínua da porção impressa da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217). Além disso, em (604) da sequência (600), a estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) continua a ser impressa para definir o espaço vazio (201) de modo que um ou mais membros de reforço horizontais (30a) da porção impressa da estrutura da torre (212) acima do limite superior de a abertura de acesso (217) se estende através do espaço vazio (201).[0080] Referring now to Figure 15, a schematic diagram of one embodiment of a sequence (600) by which the tower structure of Figures 9-11 is manufactured is illustrated. In particular, sequence (600) involves the use of a one-piece formwork (207). As shown at (602) of sequence (600), a portion of the tower structure (212) is printed from a cementitious material (28) to define the access opening (217). As shown at (604) of sequence (600), a temporary structure (209) is positioned and installed within the access opening (217) to provide support for continuous printing of the printed portion of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217). Further, at (604) of the sequence (600), the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) continues to be printed to define the void (201) such that one or more horizontal gussets (30a) of the printed portion of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) extends through the void (201).

[0081] Conforme mostrado em (606) da sequência (600), um ou mais membros de reforço verticais (30b) são colocados e estendidos através do espaço vazio (201) para formar uma grade de membros de reforço (30) com os um ou mais membros de reforço horizontais (30a). Conforme mostrado em (606) da sequência (600), a estrutura temporária (209) é removida. Além disso, como mostrado em (606) da sequência (600), como não há cofragem, estrutura temporária ou componentes pré-fabricados na estrutura da torre (212) para obstruir o fundo do espaço vazio (201), os um ou mais membros de reforço vertical (30b) podem ser colocados no espaço vazio (201) através da parte inferior do espaço vazio (201), entre os um ou mais membros de reforço horizontais (30a), para formar uma grade de membros de reforço (30) e fixados por meio de acessórios (ver, por exemplo, Figuras 10-11) de modo que a grade do membro de reforço (30) é amarrada no lugar. Além disso, em (606) da sequência (600), a impressão contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) e a formação contínua do espaço vazio (201) são pausadas.[0081] As shown at (606) of the sequence (600), one or more vertical gussets (30b) are placed and extended across the void (201) to form a grid of gussets (30) with the one or more horizontal gussets (30a). As shown at (606) of sequence (600), the temporary structure (209) is removed. Furthermore, as shown at (606) of the sequence (600), as there is no formwork, temporary structure or prefabricated components in the tower structure (212) to obstruct the bottom of the void (201), the one or more vertical gusset members (30b) can be placed in the void (201) through the bottom of the void (201), between the one or more horizontal gusset members (30a), to form a grid of gusset members (30) and secured by means of of fittings (see, for example, Figures 10-11) such that the reinforcing member grid (30) is lashed into place. Furthermore, at (606) of the sequence (600), the continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and the continuous formation of the empty space (201) are paused.

[0082] Conforme mostrado em (608) da sequência (600), uma cofragem (204a) é posicionada e instalada ao longo da porção impressa da estrutura da torre (212) definindo a abertura de acesso (217) e uma cofragem de peça única (207) é posicionada e instalada ao longo dos lados abertos do espaço vazio (201) da estrutura da torre (212), mas também se estende acima da elevação do espaço vazio (201) ou da estrutura da torre impressa (212), que deixa o topo do espaço vazio (201) aberto para preenchimento e que deixa mais espaço para impressão contínua da estrutura da torre (212) ao longo e acima da elevação do espaço vazio (201).[0082] As shown at (608) of the sequence (600), a formwork (204a) is positioned and installed along the printed portion of the tower structure (212) defining the access opening (217) and a one-piece formwork (207) is positioned and installed along the open sides of the void space (201) of the tower structure (212), but also extends above the elevation of the void space (201) or the tower structure (212), which leaves the top of the void (201) open for filling and which leaves more space for continuous impression of the tower structure (212) along and above the elevation of the void (201).

[0083] Ainda referindo-se à Figura 15, como mostrado em (610) da sequência (600), o espaço vazio atualmente disponível (201) é preenchido com o material de preenchimento (229) para incorporar os um ou mais membros de reforço (30a,b) dentro da porção de preenchimento do espaço vazio atualmente disponível (201) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para formar pelo menos uma porção do espaço vazio preenchido (202).[0083] Still referring to Figure 15, as shown at (610) of the sequence (600), the currently available void space (201) is filled with the filler material (229) to embed the one or more reinforcing members (30a,b) within the currently available void filler portion (201) in the printed portion of the tower structure (212) and to form at least a portion of the filled void space (202).

[0084] Conforme mostrado em (612) da sequência (600), um primer de junta fria é aplicado à porção do espaço vazio preenchido (202) formado em (610). Além disso, como mostrado em (612) da sequência (600), a cofragem de peça única (207) facilita a impressão contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) e acima da porção do espaço vazio preenchido (202) formado em (610) que expandiu o espaço vazio (201). Como mostrado em (614) da sequência (600), o espaço vazio expandido (201) é preenchido com o material de preenchimento (229) para incorporar um ou mais membros de reforço (30a,b) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para terminar formando o espaço vazio preenchido (202).[0084] As shown at (612) of the sequence (600), a cold joint primer is applied to the filled void portion (202) formed at (610). Furthermore, as shown at (612) of the sequence (600), the one-piece formwork (207) facilitates continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and above the portion of the filled void (202) formed at (610) that has expanded the void (201). As shown at (614) of sequence (600), the expanded void (201) is filled with filler material (229) to incorporate one or more reinforcing members (30a,b) into the printed portion of the tower structure (212) and to finish forming the filled void (202).

[0085] Com referência agora à Figura 16, um diagrama esquemático de uma forma de realização de uma sequência (700) pela qual a estrutura da torre das Figuras 9-11 é fabricada é ilustrado. Em particular, a sequência (700) envolve o uso de cofragem empilhável (205) e técnicas de impressão contínuas ou quase contínuas. Conforme mostrado em (702) da sequência (700), uma porção da estrutura da torre (212) é impressa de um material cimentício (28) para definir a abertura de acesso (217). Conforme mostrado em (704) da sequência (700), uma estrutura temporária (209) é posicionada e instalada dentro da abertura de acesso (217) para fornecer suporte para a impressão contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217). Além disso, como mostrado em (704) da sequência (700), a estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) continua a ser impressa para definir o espaço vazio (201) de modo que um ou mais membros de reforço horizontais (30a) da porção impressa da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) se estendam através do espaço vazio (201).[0085] Referring now to Figure 16, a schematic diagram of one embodiment of a sequence (700) by which the tower structure of Figures 9-11 is manufactured is illustrated. In particular, sequence (700) involves the use of stackable formwork (205) and continuous or quasi-continuous printing techniques. As shown at (702) of sequence (700), a portion of the tower structure (212) is printed from a cementitious material (28) to define the access opening (217). As shown at (704) of sequence (700), a temporary structure (209) is positioned and installed within the access opening (217) to provide support for the continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217). Further, as shown at (704) of sequence (700), the tower structure (212) above the upper boundary of the access opening (217) continues to be printed to define the void (201) such that one or more horizontal gusset members (30a) of the printed portion of the tower structure (212) above the upper boundary of the access opening (217) extend through the void (201).

[0086] Conforme mostrado em (706) da sequência (700), um ou mais membros de reforço verticais (30b) são colocados e estendidos através do espaço vazio (201) para formar uma grade de membros de reforço (30) com os um ou mais membros de reforço horizontais (30a). Além disso, em (706) da sequência (700), a estrutura temporária (209) é removida. Além disso, como mostrado em (706) da sequência (700), como não há cofragem, estrutura temporária ou componentes pré-fabricados na estrutura da torre (212) para obstruir a parte inferior do espaço vazio (201), os um ou mais membros de reforço vertical (30b) podem ser colocados no espaço vazio (201) através da parte inferior do espaço vazio (201), entre um ou mais membros de reforço horizontais (30a) para formar a grade de membros de reforço (30). Além disso, como mostrado em (706) da sequência (700), a impressão contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior da abertura de acesso (217) e a formação contínua do espaço vazio (201) são pausadas.[0086] As shown at (706) of the sequence (700), one or more vertical gussets (30b) are placed and extended across the void (201) to form a grid of gussets (30) with the one or more horizontal gussets (30a). Furthermore, at (706) of the sequence (700), the temporary structure (209) is removed. Furthermore, as shown at (706) of the sequence (700), since there is no formwork, temporary structure or prefabricated components in the tower structure (212) to obstruct the bottom of the void (201), the one or more vertical gusset members (30b) can be placed in the void (201) through the bottom of the void (201), between one or more horizontal gusset members (30a) to form the grid of gusset members (30). Furthermore, as shown at (706) of the sequence (700), the continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and the continuous formation of the void (201) are paused.

[0087] Como mostrado em (708) da sequência (700), uma cofragem (204a) é posicionada e instalada ao longo da porção impressa da estrutura da torre (212) definindo a abertura de acesso (217) e uma primeira peça de cofragem empilhável (205a) é posicionada e instalada ao longo de pelo menos uma porção dos lados abertos do espaço vazio (201) da estrutura da torre (212), que deixa o topo do espaço vazio (201) aberto para preenchimento e que deixa mais espaço para preenchimento contínuo do espaço vazio (201) acima da elevação da primeira peça de cofragem empilhável (205a) e para formação continuada do espaço vazio preenchido (202).[0087] As shown at (708) of the sequence (700), a formwork (204a) is positioned and installed along the printed portion of the tower structure (212) defining the access opening (217) and a first piece of stackable formwork (205a) is positioned and installed along at least a portion of the open sides of the void (201) of the tower structure (212), which leaves the top of the void (201) open for filling and which leaves more room for continuous filling of the empty space (201) above the elevation of the first stackable formwork piece (205a) and for continued formation of the filled void (202).

[0088] Como mostrado em (710) da sequência (700), uma primeira porção do espaço vazio (201) é preenchida com o material de preenchimento (229) para incorporar os um ou mais membros de reforço (30a,b) dentro da primeira porção de preenchimento do espaço vazio (201) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para formar pelo menos uma porção do espaço vazio preenchido (202). Além disso, pode haver um loop conforme necessário entre (710) e (708), em que uma segunda peça de cofragem empilhável (205b) (e assim por diante) é posicionada e empilhada acima da primeira peça de cofragem empilhável (205b), ao longo do espaço vazio (201) da estrutura da torre (212), que deixa o topo do espaço vazio (201) aberto para preenchimento e que deixa mais espaço para preenchimento contínuo do espaço vazio (201) acima da elevação da primeira peça de cofragem empilhável (205a) e para formação continuada do espaço vazio preenchido (202), e então uma segunda porção do espaço vazio (201) é preenchida com o material de preenchimento (229) para incorporar os um ou mais membros de reforço (30a,b) na porção impressa da estrutura da torre (212).[0088] As shown at (710) of the sequence (700), a first void-filling portion (201) is filled with the filler material (229) to embed the one or more reinforcing members (30a,b) within the first void-filling portion (201) in the printed portion of the tower structure (212) and to form at least a portion of the filled void (202). Furthermore, there may be an as-needed loop between (710) and (708) in which a second piece of stackable formwork (205b) (and so on) is positioned and stacked above the first piece of stackable formwork (205b) along the void (201) of the tower structure (212) which leaves the top of the void (201) open for filling and which leaves more room for continuous filling of the void (201) above the elevation of the first piece of stackable formwork (205a) and for continued formation of the filled void (202), and then a second portion of the void (201) is filled with the infill material (229) to incorporate the one or more reinforcing members (30a,b) into the printed portion of the tower structure (212).

[0089] Conforme mostrado em (712) da sequência (700), dependendo do número de loops entre (708) e (710) necessários, a cofragem empilhável (205) facilita a impressão contínua ou quase contínua da estrutura da torre (212) acima do limite superior do acesso abertura (217) e acima da primeira e da segunda porções de preenchimento do espaço vazio preenchido (202) para ajudar a expandir o espaço vazio (201) e também para ajudar a mitigar os efeitos da formação de junta fria. Além disso, como mostrado em (712) da sequência (600), um primer de junta fria pode ser aplicado à(s) porção(ões) do espaço vazio preenchido (202) formado durante o loop entre (708) e (710). Como mostrado em (714) da sequência (700), o espaço vazio expandido (201) é preenchido com o material de preenchimento (229) para incorporar os um ou mais membros de reforço (30a,b) na porção impressa da estrutura da torre (212) e para terminar de formar o espaço vazio preenchido (202).[0089] As shown at (712) of the sequence (700), depending on the number of loops between (708) and (710) required, the stackable formwork (205) facilitates the continuous or nearly continuous impression of the tower structure (212) above the upper limit of the access opening (217) and above the first and second filling portions of the void filled (202) to help expand the void (201) and also to help mitigate the effects cold junction formation. Furthermore, as shown at (712) of sequence (600), a cold joint primer may be applied to the portion(s) of the filled void (202) formed during the loop between (708) and (710). As shown at (714) of sequence (700), the expanded void (201) is filled with filler material (229) to incorporate the one or more reinforcing members (30a,b) into the printed portion of the tower structure (212) and to finish forming the filled void (202).

[0090] Com referência agora às Figuras 17-18, são fornecidas duas vistas frontais simplificadas de um dispositivo de impressão aditiva tendo uma cabeça de impressão (40) tendo um bocal de impressora de largura variável (41), também conhecido como cabeça de impressão de largura variável, que pode ser usado para imprimir as estruturas das Figuras 9-11, em particular, para imprimir uma lacuna ou espaço vazio para a estrutura da torre, de acordo com a presente divulgação.[0090] Referring now to Figures 17-18, two simplified front views are provided of an additive printing device having a printhead (40) having a variable-width printer nozzle (41), also known as a variable-width printhead, which can be used to print the structures of Figures 9-11, in particular, to print a gap or void for the tower structure, in accordance with the present disclosure.

[0091] Outros aspectos da invenção são fornecidos pelo objeto das seguintes cláusulas:
Cláusula 1. Um método de fabricação aditiva de uma estrutura com uma abertura de acesso reforçada, o método compreendendo:
imprimir, através de um dispositivo de impressão aditiva tendo pelo menos uma cabeça de impressão, uma porção da estrutura adjacente a uma superfície de suporte de um material cimentício, a porção impressa da estrutura definindo uma abertura de acesso;
fornecer um espaço vazio do material cimentício em um limite superior da abertura de acesso;
colocar um ou mais membros de reforço no espaço vazio de modo que um ou mais membros de reforço se estendam através do espaço vazio;
continuar imprimindo a porção impressa da estrutura ao redor do espaço vazio para construir a estrutura; e
preencher o espaço vazio com um material de preenchimento para incorporar os um ou mais membros de reforço dentro do espaço vazio na porção impressa da estrutura.
Cláusula 2. O método da cláusula 1, em que a pelo menos uma cabeça de impressão é uma cabeça de impressão de largura variável, o método compreendendo ainda ajustar a cabeça de impressão de largura variável para fornecer, pelo menos em parte, o espaço vazio no limite superior da abertura de acesso.
Cláusula 3. Método, de acordo com a reivindicação 1,
compreendendo ainda posicionar um conjunto de porta pré-fabricado definindo a abertura de acesso adjacente à superfície de suporte antes de imprimir a porção da estrutura e, em seguida, imprimir a porção da estrutura em torno do conjunto de porta pré-fabricado tal que a porção impressa da estrutura compreenda o conjunto de porta pré-fabricado.
Cláusula 4. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que imprimir a porção da estrutura que define a abertura de acesso compreende posicionar a cofragem ou um componente moldado para definir a abertura de acesso antes de imprimir a porção da estrutura e, em seguida, imprimir a porção da estrutura definindo a abertura de acesso, pelo menos em parte, ao longo da cofragem ou do componente moldado.
Cláusula 5. O método da cláusula 4, em que o fornecimento da cofragem ou do componente moldado compreende a impressão, através do dispositivo de impressão aditiva tendo a pelo menos uma cabeça de impressão, a cofragem ou o componente moldado adjacente à superfície de suporte para definir a abertura de acesso.
Cláusula 6. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que a impressão da porção da estrutura compreende imprimir uma porção de base da estrutura abaixo da abertura de acesso, colocando um ou mais membros de reforço em forma de anel no topo da estrutura de suporte e imprimindo uma ou mais camadas do material cimentício sobre um ou mais membros de reforço em forma de anel.
Cláusula 7. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que a impressão da porção da estrutura compreende imprimir uma subporção de porta imprimindo uma ou mais paredes do material cimentício para definir um limite da abertura de acesso e em que continuar a imprimir a porção impressa da estrutura em torno do espaço vazio para construir a estrutura compreende colocar um ou mais membros de reforço em forma de anel acima do espaço vazio e imprimir uma ou mais camadas do material cimentício sobre um ou mais membros de reforço em forma de anel.
Cláusula 8. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que pelo menos uma cabeça de impressão compreende um bocal de impressora de largura variável, em que o fornecimento do espaço vazio do material cimentício no limite superior da abertura de acesso compreende:
imprimir, através do bocal de impressora de largura variável, uma ou mais camadas da porção da estrutura com o espaço vazio formado entre elas.
Cláusula 9. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que fornecer o espaço vazio do material cimentício no limite superior da abertura de acesso compreende:
fornecer a cofragem ou o componente moldado no limite superior da abertura de acesso para definir o espaço vazio adjacente à abertura de acesso; e
continuar imprimindo a porção impressa da estrutura ao redor da cofragem ou do componente moldado no limite superior da abertura de acesso.
Cláusula 10. O método da cláusula 9, em que o fornecimento da cofragem ou do componente moldado compreende a impressão, através do dispositivo de impressão aditiva tendo a pelo menos uma cabeça de impressão, a cofragem ou o componente moldado para definir o espaço vazio adjacente à abertura de acesso.
Cláusula 11. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que colocar ao um ou mais membros de reforço no espaço vazio compreende dispor uma pluralidade de membros de reforço em um padrão de grade dentro do espaço vazio.
Cláusula 12. O método da cláusula 11, em que dispor a pluralidade de membros de reforço no padrão de grade dentro do espaço vazio compreende estender horizontalmente a pluralidade de membros de reforço através do espaço vazio e estender verticalmente a pluralidade de membros de reforço através do espaço vazio.
Cláusula 13. O método de qualquer uma das cláusulas anteriores, em que a colocação dos um ou mais membros de reforço no espaço vazio compreende estender horizontalmente um ou mais membros de reforço através do espaço vazio e estender e ancorar cabos de suspensão de suporte de carga através do espaço vazio.
Cláusula 14. Uma estrutura, compreendendo:
uma superfície de suporte;
uma porção impressa formada a partir de um material cimentício adjacente à superfície de suporte, a porção impressa compreendendo um conjunto de porta pré-fabricado para definir, pelo menos em parte, uma abertura de acesso; e
um espaço vazio preenchido em um limite superior da abertura de acesso, o espaço vazio preenchido compreendendo material cimentício de preenchimento, o espaço vazio preenchido compreendendo um ou mais membros de reforço embutidos no material cimentício de preenchimento e se estendendo através do espaço vazio preenchido de modo que um ou mais membros de reforço sejam incorporados na porção impressa da estrutura.
Cláusula 15. A estrutura da cláusula 14, compreendendo ainda um componente moldado no limite superior da abertura de acesso definindo, pelo menos em parte, o espaço vazio preenchido.
Cláusula 16. A estrutura de qualquer uma das cláusulas 14-15, compreendendo ainda uma porção de base que compreende uma ou mais camadas de material cimentício e um ou mais membros de reforço em forma de anel.
Cláusula 17. A estrutura de qualquer uma das cláusulas 14-16, em que a porção impressa da estrutura compreende pelo menos duas paredes formadas do material cimentício e adjacente a e suportando o conjunto de porta pré-fabricado.
Cláusula 18. A estrutura de qualquer uma das cláusulas 14-17, em que o espaço vazio preenchido compreende uma pluralidade de membros de reforço dispostos em um padrão de grade.
Cláusula 19. A estrutura de qualquer uma das cláusulas 14-18, em que a pluralidade de membros de reforço dispostos no padrão de grade compreende membros de reforço que se estendem horizontalmente e membros de reforço que se estendem verticalmente através do espaço vazio.
Cláusula 20. A estrutura de qualquer uma das cláusulas 14-19, em que o espaço vazio preenchido compreende membros de reforço horizontais e um ou mais cabos de suspensão de suporte de carga ancorados.[0091] Other aspects of the invention are provided by the object of the following clauses:
Clause 1. A method of additively manufacturing a structure with a reinforced access opening, the method comprising:
printing, through an additive printing device having at least one print head, a portion of the structure adjacent a support surface of a cementitious material, the printed portion of the structure defining an access opening;
to provide an empty space for cementitious material in an upper bound of the access opening;
placing one or more gusset members in the void space such that the one or more gusset members extend through the void space;
continue printing the printed portion of the structure around the empty space to build the structure; It is
filling the void with a filler material to embed the one or more reinforcing members within the void in the printed portion of the structure.
Clause 2. The method of clause 1, wherein the at least one printhead is a variable-width printhead, the method further comprising adjusting the variable-width printhead to provide, at least in part, void space at the upper end of the access opening.
Clause 3. Method, according to claim 1,
further comprising positioning a prefabricated door assembly defining the access opening adjacent the support surface prior to printing the frame portion, and then printing the frame portion around the prefabricated door assembly such that the printed frame portion comprises the prefabricated door assembly.
Clause 4. The method of any of the preceding clauses in which printing the portion of the frame defining the access opening comprises positioning the formwork or a molded member to define the access opening prior to printing the portion of the frame and then printing the portion of the frame defining the access opening at least in part along the formwork or molded member.
Clause 5. The method of clause 4, wherein providing the formwork or molded member comprises printing, through the additive printing device having the at least one print head, the formwork or molded member adjacent the support surface to define the access opening.
Clause 6. The method of any of the preceding clauses, wherein printing the frame portion comprises printing a base portion of the frame below the access opening, placing one or more ring-shaped reinforcing members on top of the support structure and printing one or more layers of the cementitious material over one or more ring-shaped reinforcing members.
Clause 7. The method of any of the preceding clauses, wherein printing the frame portion comprises printing a door sub-portion by printing one or more walls of the cementitious material to define a boundary of the access opening, and wherein continuing to print the printed portion of the structure around the void space to construct the frame comprises placing one or more ring-shaped reinforcing members above the void space and printing one or more layers of the cementitious material over one or more ring-shaped reinforcing members.
Clause 8. The method of any of the preceding clauses, wherein the at least one printhead comprises a printer nozzle of variable width, wherein providing the void space of the cementitious material at the upper limit of the access opening comprises:
printing, through the variable width printer nozzle, one or more layers of the frame portion with the void formed between them.
Clause 9. The method of any of the previous clauses, in which providing the empty space of the cementitious material at the upper limit of the access opening comprises:
providing the formwork or molded member at the upper boundary of the access opening to define the void space adjacent the access opening; It is
continue printing the printed portion of the structure around the formwork or molded component at the upper edge of the access opening.
Clause 10. The method of clause 9, wherein providing the formwork or molded member comprises printing, through the additive printing device having the at least one print head, the formwork or molded member to define the void adjacent the access opening.
Clause 11. The method of any one of the preceding clauses, wherein placing the one or more gusset members in the void space comprises arranging a plurality of gusset members in a grid pattern within the void space.
Clause 12. The method of clause 11, wherein arranging the plurality of gusset members in the grid pattern within the void space comprises horizontally extending the plurality of gusset members across the void space and vertically extending the plurality of gusset members across the void space.
Clause 13. The method of any of the preceding clauses, wherein placing the one or more gussets in the void comprises horizontally extending one or more gussets across the void and extending and anchoring load-bearing suspension cables across the void.
Clause 14. A structure, comprising:
a support surface;
a printed portion formed from a cementitious material adjacent the support surface, the printed portion comprising a prefabricated door assembly to define, at least in part, an access opening; It is
a filled void at an upper boundary of the access opening, the filled void comprising cementitious filler material, the filled void comprising one or more reinforcing members embedded in the cementitious filler material and extending through the filled void such that one or more reinforcing members are incorporated in the printed portion of the structure.
Clause 15. The structure of clause 14, further comprising a molded component at the upper limit of the access opening defining, at least in part, the filled void.
Clause 16. The structure of any one of clauses 14-15, further comprising a base portion comprising one or more layers of cementitious material and one or more ring-shaped reinforcing members.
Clause 17. The frame of any one of clauses 14-16, wherein the printed portion of the frame comprises at least two walls formed of the cementitious material and adjacent to and supporting the prefabricated door assembly.
Clause 18. The structure of any one of clauses 14-17, wherein the void filled space comprises a plurality of reinforcing members arranged in a grid pattern.
Clause 19. The structure of any one of clauses 14-18, wherein the plurality of gussets arranged in the grid pattern comprise gussets that extend horizontally and gussets that extend vertically across the void.
Clause 20. The structure of any of clauses 14-19, wherein the filled void comprises horizontal gussets and one or more anchored load-bearing suspension cables.

[0092] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem aos técnicos no assunto. Tais outros exemplos devem estar dentro do escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.[0092] This written description uses examples to disclose the invention, including the best mode, and also to enable anyone skilled in the art to practice the invention, including making and using any devices or systems and performing any methods incorporated therein. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples must be within the scope of the claims if they include structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal languages of the claims.

Claims

ADDITIVE MANUFACTURING METHOD OF A STRUCTURE WITH A REINFORCED ACCESS OPENING, characterized by comprising:
printing, through an additive printing device having at least one print head, a portion of the structure adjacent a support surface of a cementitious material, the printed portion of the structure defining an access opening;
to provide an empty space for cementitious material in an upper bound of the access opening;
placing one or more gussets in the void so that the one or more gussets extend through the void;
continue printing the printed portion of the structure around the empty space to build the structure; It is
filling the void with a filler material to embed the one or more reinforcing members within the void in the printed portion of the structure.

METHOD according to claim 1, characterized in that the at least one print head is a variable width print head, the method further comprising adjusting the variable width print head to provide, at least in part, the empty space at the upper limit of the access opening.

METHOD according to any one of claims 1 to 2, further comprising positioning a prefabricated door assembly defining the access opening adjacent to the support surface before printing the frame portion and then printing the frame portion around the prefabricated door assembly so that the printed frame portion comprises the prefabricated door assembly.

METHOD, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that printing the portion of the structure that defines the access opening comprises positioning a formwork or a molded member to define the access opening before printing the portion of the structure and then printing the portion of the structure that defines the access opening, at least in part, along the formwork or the molded member.

METHOD, according to claim 4, characterized in that providing the formwork or the molded component comprises printing, through the additive printing device having the at least one print head, the formwork or the molded component adjacent to the support surface to define the access opening.

METHOD according to any one of claims 1 to 5, characterized by printing the frame portion comprising printing a base portion of the frame below the access opening by placing one or more ring-shaped reinforcing members on top of the support structure and printing one or more layers of the cementitious material over the one or more ring-shaped reinforcing members.

A METHOD according to any one of claims 1 to 6, characterized in that printing the frame portion comprises printing a door sub-portion by printing one or more walls of the cementitious material to define a boundary of the access opening, and wherein continuing to print the printed portion of the structure around the void to build the frame comprises placing one or more ring-shaped reinforcing members above the void and printing one or more layers of the cementitious material over the one or more ring-shaped reinforcing members.

METHOD, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least one print head comprises a printer nozzle of variable width, in which the supply of the empty space of the cementitious material at the upper limit of the access opening comprises:
printing, through the variable width printer nozzle, one or more layers of the frame portion with the void formed between them.

METHOD, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that providing the empty space of the cementitious material at the upper limit of the access opening comprises:
providing the formwork or molded member at the upper boundary of the access opening to define the void space adjacent the access opening; It is
continue printing the printed portion of the structure around the formwork or molded component at the upper edge of the access opening.

METHOD, according to claim 9, characterized in that providing the formwork or molded component comprises printing, through the additive printing device having the at least one print head, the formwork or molded component to define the empty space adjacent to the access opening.

METHOD according to any one of claims 1 to 10, characterized by placing the one or more reinforcement members in the void space comprising arranging a plurality of reinforcement members in a grid pattern within the void space.

STRUCTURE, characterized by comprising:
a support surface;
a printed portion formed from a cementitious material
adjacent the support surface, the printed portion comprising a prefabricated door assembly to define, at least in part, an access opening; It is
a filled void at an upper boundary of the access opening, the filled void comprising cementitious filler material, the filled void comprising one or more reinforcing members embedded in the cementitious filler material and extending through the filled void such that the one or more reinforcing members are incorporated in the printed portion of the structure.

STRUCTURE, according to claim 12, characterized in that it also comprises a component molded into the upper limit of the access opening defining, at least in part, the filled empty space.

STRUCTURE according to any one of claims 12 to 13, characterized in that it further comprises a base portion comprising one or more layers of cementitious material and one or more reinforcing members in the form of a ring.

STRUCTURE according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the empty space filled comprises a plurality of reinforcing members arranged in a grid pattern.