RU173980U1

RU173980U1 - REINFORCED CONSTRUCTION DESIGN PRODUCED BY 3D PRINTING METHOD

Info

Publication number: RU173980U1
Application number: RU2017123147U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Маслов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Руспринтстрой"
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2017-09-25

Abstract

Полезная модель относится к строительной отрасли и предназначена для изготовления строительных конструкций, в том числе для строительства жилых домов, зданий и сооружений различного назначения.Армируемая строительная конструкция, содержащая уложенные между рядами арматурные сетки, при этом в армируемой строительной конструкции, изготовленной послойно методом строительной 3D-печати, арматурные сетки, выполненные в виде протяжной тянутой сетки и уложенные между рядами слоев, расположены таким образом, что большие диагонали их ромбических ячеек ориентированы перпендикулярно или под углом по отношению друг к другу, при этом количество слоев между арматурными сетками, количество арматурных сеток и угол взаимной ориентации арматурных сеток определяется конфигурацией печатаемого объекта. 6 ил.The utility model relates to the construction industry and is intended for the manufacture of building structures, including for the construction of residential houses, buildings and structures for various purposes. A reinforced building structure containing reinforced meshes laid between rows, while in a reinforced building structure made in layers by 3D building method -printing, reinforcing mesh, made in the form of a long drawn mesh and laid between rows of layers, are located so that the large diagonals of their rhombic of cells are oriented perpendicularly or at an angle to each other, with the number of layers between the reinforcing meshes, the number of reinforcing meshes and the relative orientation angle of the reinforcing meshes determined by the configuration of the printed object. 6 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к строительной отрасли, а именно к изготовлению строительных конструкций, в том числе жилых домов, зданий и сооружений различного назначения, частей и элементов зданий, деталей строительных конструкций, строительных материалов и прочих изделий простой и сложной геометрической формы с использованием арматурных сеток методом 3D-печати, заключающейся в послойном нанесении строительной смеси по цифровой 3D-модели, подготовленной методом компьютерного 3D-моделирования. Уровень техники.The utility model relates to the construction industry, namely to the manufacture of building structures, including residential buildings, buildings and structures for various purposes, parts and elements of buildings, parts of building structures, building materials and other products of simple and complex geometric shapes using reinforcing mesh method 3D printing, which consists in layer-by-layer application of a building mixture according to a digital 3D model prepared by computer 3D modeling. The level of technology.

Из уровня техники известно техническое решение по патенту на полезную модель CN 203654462 (U), MA YIHE, Е04В 1/343; Е04В 1/88; Е04В 2/00, опубл. 18.06.2014 г., в котором представлено описание структуры промежуточной секции панели гибкого дома, созданной способом 3D-печати, содержащей наружный слой, внутренний слой, между которыми, расположены Z-образные ребра и заполняющий изоляционный слой, содержащий несколько слоев армирующей сетки, стекловолоконные волокна, уложенные послойно и залитые слоем отвердевшего цементного раствора. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: структура панели дома, созданная способом 3D-печати, содержащая слои армирующей сетки.The prior art knows the technical solution according to the patent for utility model CN 203654462 (U), MA YIHE, EV 1/343; EV 1/88; EB04 2/00, publ. 06/18/2014, which presents a description of the structure of the intermediate section of the panel of a flexible house, created by 3D printing, containing the outer layer, the inner layer, between which are Z-shaped ribs and a filling insulating layer containing several layers of reinforcing mesh, fiberglass fibers laid in layers and covered with a layer of hardened cement mortar. Common features that coincide with the essential features of the claimed utility model are: the structure of the house panel, created by 3D printing, containing layers of reinforcing mesh.

Техническая проблема, которая не могла быть решена при использовании вышеописанного аналога полезной модели, заключается в том, что армирующие сетки между слоями укладываются в произвольном порядке, без учета их расположения в смежных слоях друг относительно друга, что ведет к недостаточной эффективности использования арматурной сетки.A technical problem that could not be solved using the above-described analog of the utility model is that the reinforcing meshes between the layers are stacked in an arbitrary order, without regard to their location in adjacent layers relative to each other, which leads to insufficient efficiency of the use of reinforcing meshes.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение по патенту на полезную модель РФ №103370, Рябинин А.Л., Е04С 5/00, Е04В 1/02, опубл. 10.04.2011 г., в котором представлено описание армируемой конструкции из кирпича или строительных блоков, содержащая уложенные в двух смежных рядах кладки с шагом s две арматурные сетки, каждая из которых содержит только продольные или только поперечные элементы в виде металлических перфорированных лент, а также фиксирующие элементы в виде катанки или стальной полосы с просечками. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: армируемая конструкция, содержащая уложенные между рядами арматурные сетки, ориентированные определенным образом друг относительно друга.Closest to the claimed technical solution is the technical solution according to the patent for a utility model of the Russian Federation No. 1033370, Ryabinin A.L., E04C 5/00, E04B 1/02, publ. 04/10/2011, in which a description of the reinforced structure of brick or building blocks is presented, containing two reinforcing meshes laid in two adjacent rows of masonry with step s, each of which contains only longitudinal or only transverse elements in the form of perforated metal tapes, and fixing elements in the form of wire rod or steel strip with notches. Common features that coincide with the essential features of the claimed utility model are: a reinforced structure containing reinforced meshes laid between rows, oriented in a certain way relative to each other.

Техническая проблема, которая не могла быть решена при использовании наиболее близкого аналога полезной модели, заключается в том, что расположение сеток в виде металлических перфорированных лент между рядами кирпичей с большим шагом друг от друга приводит к тому, что прочность конструкции в различных направлениях будет различна и в целом неоднородна.A technical problem that could not be solved using the closest analogue of the utility model is that the location of the grids in the form of metal perforated tapes between rows of bricks with a large step from each other leads to the fact that the strength of the structure in different directions will be different and generally heterogeneous.

Раскрытие сущности полезной модели.Disclosure of the essence of the utility model.

Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является достижение максимальной эффективности использования арматурной сетки и однородного во всех направлениях усиления прочности конструкции, что достигается за счет выполнения армируемой строительной конструкции, содержащей уложенные между рядами арматурные сетки; при этом в армируемой строительной конструкции, изготовленной послойно методом строительной 3D-печати, арматурные сетки, выполненные в виде протяжной тянутой сетки и уложенные между рядами слоев, расположены таким образом, что большие диагонали их ромбических ячеек ориентированы перпендикулярно или под углом по отношению друг к другу, при этом количество слоев между арматурными сетками, количество арматурных сеток и угол взаимной ориентации арматурных сеток определяется конфигурацией печатаемого объекта.The technical result provided by the utility model is to achieve maximum efficiency of the use of reinforcing mesh and uniform in all directions reinforcing structural strength, which is achieved through the implementation of reinforced building structures containing reinforced meshes laid between rows; at the same time, in a reinforced building structure made in layers by the 3D building printing method, reinforcing meshes made in the form of a drawn drawn mesh and laid between rows of layers are arranged in such a way that the large diagonals of their rhombic cells are oriented perpendicularly or at an angle to each other while the number of layers between the reinforcing mesh, the number of reinforcing mesh and the angle of mutual orientation of the reinforcing mesh is determined by the configuration of the printed object.

При использовании арматурной сетки в виде просечной тянутой сетки, основным свойством которой является разная прочность на сжатие, на изгиб, на растяжение в различных направлениях, максимальная эффективность ее использования для однородного во всех направлениях усиления прочности конструкции достигается оптимальным расположением сеток между смежными рядами слоев друг относительно друга (расстояние и взаимная ориентация), что становится возможным при использовании строительной 3D-печати.When using a reinforcing mesh in the form of a stretched expanded mesh, the main property of which is different compressive strength, bending, tensile strength in different directions, the maximum efficiency of its use for strengthening the structural strength uniform in all directions is achieved by the optimal arrangement of the meshes between adjacent rows of layers relative to each other friend (distance and relative orientation), which becomes possible when using 3D construction printing.

Использование строительной 3D-печати при изготовлении армированной строительной конструкции обеспечивает возможность создания строительных объектов различных конфигураций, например, длинномерных, криволинейных форм и т.п. Краткое описание чертежей.The use of 3D building printing in the manufacture of reinforced building structures provides the ability to create building objects of various configurations, for example, long, curved shapes, etc. A brief description of the drawings.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид строительной конструкции, изготовленной методом строительной 3D-печати, с расположением просечной тянутой сетки между рядами слоев (изометрическая проекция), на фиг. 2 представлена общая схема укладки сеток между рядами слоев во взаимно перпендикулярном направлении (вид сверху), на фиг. 3 представлена общая схема укладки сеток между рядами слоев с расположением сеток под углом (вид сверху), на фиг. 4 представлена фрагмент арматурной сетки в виде просечной тянутой сетки (фотография), на фиг. 5 представлена схема укладки (расположения) слоев арматурных сеток при печати объекта, имеющего длинномерную конфигурацию (изометрическая проекция), на фиг. 6 представлена схема укладки (расположения) слоев арматурных сеток при печати объекта, имеющего конфигурацию арки (изометрическая проекция).The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a view of a building structure made by the 3D building printing method, with an arrangement of a stretched expanded mesh between rows of layers (isometric view), FIG. 2 shows a general scheme of laying nets between rows of layers in a mutually perpendicular direction (top view), FIG. 3 shows a general scheme of laying nets between rows of layers with the arrangement of nets at an angle (top view), FIG. 4 shows a fragment of a reinforcing mesh in the form of an expanded slotted mesh (photograph), in FIG. 5 is a diagram of the laying (arrangement) of layers of reinforcing meshes when printing an object having a long configuration (isometric projection), FIG. Figure 6 shows the layout (arrangement) of layers of reinforcing meshes when printing an object having an arch configuration (isometric view).

Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:

1 - армируемая строительная конструкция,1 - reinforced building structure,

2 - слой, печатаемый 3D-принтером,2 - layer printed by a 3D printer,

3 - ряд слоев,3 - a number of layers,

4 - просечная тянутая сетка,4 - perforated drawn mesh

5 - большая диагональ ромбической ячейки сетки.5 - a large diagonal of the rhombic mesh cell.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Армируемая строительная конструкция 1 включает слои 2, печатаемые 3D-принтером, образующие ряды слоев 3, между которыми укладываются арматурные сетки, выполненные в виде просечной тянутой сетки 4, при этом большие диагонали ромбических ячеек 5 в укладываемых смежных сетках располагаются разнонаправлено.The reinforced building structure 1 includes layers 2, printed by a 3D printer, forming rows of layers 3, between which reinforcing meshes are laid, made in the form of a stretched grooved mesh 4, while large diagonals of rhombic cells 5 are stacked in opposite directions in the stacked adjacent meshes.

Принцип возведения предлагаемой армируемой строительной конструкции 1, заключается в послойном укладывании методом 3D-печати слоев 2, состоящих из подаваемой на 3D-печать строительной смеси. Уложенные в определенном количестве смежные слои 2 образуют ряды 3. Для армирования строительной конструкции между рядами 3 укладывают арматурные сетки, выполненные в виде просечной тянутой сетки 4. Для достижения максимальной эффективности использования арматурной сетки и однородного во всех направлениях усиления прочности конструкции просечные тянутые сетки 4 располагают разнонаправлено, т.е. большие диагонали их ромбических ячеек 5 ориентированы перпендикулярно или под углом X по отношению друг к другу равным 1-89°. Интервал укладки арматурных сеток Y между рядами слоев 3 может быть различным, он определяется количеством печатаемых слоев 2 в рядах 3 в зависимости от конфигурации печатаемого объекта. Конфигурация печатаемого объекта может быть различной, например, длинномерной, в виде арки и др.The principle of erection of the proposed reinforced building structure 1, consists in layer-by-layer laying by the method of 3D printing of layers 2, consisting of the building mixture fed to 3D printing. Stacked in a certain amount, adjacent layers 2 form rows 3. For reinforcing the building structure, reinforcing meshes made in the form of a pro-thinned stretched mesh 4 are laid between the rows 3. To achieve maximum efficiency of using the reinforcing mesh and uniform reinforcement of the structural strength in all directions, the pro-thinned-out stretched meshes 4 have multidirectional, i.e. the large diagonals of their rhombic cells 5 are oriented perpendicularly or at an angle X with respect to each other equal to 1-89 °. The interval of laying reinforcing mesh Y between the rows of layers 3 can be different, it is determined by the number of printed layers 2 in rows 3 depending on the configuration of the printed object. The configuration of the printed object can be different, for example, lengthy, in the form of an arch, etc.

Просечные тянутые сетки могут быть изготовлены из любых видов стали с покрытиями или без покрытий, в т.ч. оцинкованные, нержавеющие, из различных металлов и их сплавов, композитных материалов. Армируемая строительная конструкция, изготовленная методом 3D-печати, обладает следующими преимуществами:Expanded stretched nets can be made of any type of steel with or without coatings, including galvanized, stainless, from various metals and their alloys, composite materials. The reinforced building structure made by 3D printing has the following advantages:

- возможность достижения максимальной эффективности использования арматурной сетки и однородное во всех направлениях усиление прочности конструкции, что обеспечивается разнонаправленной укладкой арматурных сеток, укладываемых между рядами слоев таким образом, что большие диагонали их ромбических ячеек ориентированы перпендикулярно или под углом по отношению друг к другу,- the ability to achieve maximum efficiency in the use of reinforcing mesh and uniform reinforcement in all directions of the structural strength, which is ensured by multidirectional laying of reinforcing meshes laid between rows of layers in such a way that the large diagonals of their rhombic cells are oriented perpendicularly or at an angle to each other,

- возможность определять конфигурацию печатаемого объекта количеством слоев между арматурными сетками, количеством арматурных сеток и углом взаимной ориентации арматурных сеток.- the ability to determine the configuration of the printed object by the number of layers between the reinforcing mesh, the number of reinforcing mesh and the angle of mutual orientation of the reinforcing mesh.

Claims

Reinforced building structure containing reinforced meshes laid between rows, characterized in that in a reinforced building structure made in layers by the 3D building printing method, reinforced meshes made in the form of a drawn drawn mesh and laid between rows of layers are arranged so that large diagonals their rhombic cells are oriented perpendicularly or at an angle to each other, with the number of layers between the reinforcing meshes, the number of reinforcing meshes and the angle of mutual ntatsii reinforcing mesh defined by the configuration of the printed object.