RU199829U1

RU199829U1 - S-SHAPED FIBER CONCRETE BENCH MADE ON A 3D PRINTER

Info

Publication number: RU199829U1
Application number: RU2020110345U
Authority: RU
Inventors: Рустем Ханифович Мухаметрахимов; Лилия Валиевна Лукманова
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-09-22

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении строительных изделий в виде малых архитектурных форм для благоустройства городских пространств - парков, скверов, улиц и т.д.Задачей полезной модели является создание конструкции скамейки с высокой архитектурной выразительностью, пониженной трудоемкостью ее изготовления, исключение перерасхода материалов, с повышенной несущей способностью, трещиностойкостью, ударной вязкостью и возможностью ее изготовления на строительных 3D-принтерах.Поставленная задача достигается тем, что скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, отличается тем, что жесткая рама выполнена в виде объемного двухслойного элемента, включающего опоры и пространственный наклонный ригель со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, при этом жесткая рама выполнена на 3D-принтере единым монолитным фибробетонным элементом S-образной формы, наружный слой жесткой рамы выполнен в виде замкнутого контура, пространство образованное замкнутым контуром наружного слоя армировано сеткой и заполнено тяжелым бетоном, продольные элементы сиденья выполнены из древесно-полимерного композита, соединение продольных элементов сиденья и жесткой рамы осуществляется оцинкованными винтами с гладкой головкой и квадратным подголовником и гайкой.Технический результат полезной модели заключается в повышении архитектурной выразительности, понижении трудоемкости ее изготовления, исключении перерасхода материалов, повышении несущей способности, трещиностойкости, ударной вязкости и возможности ее изготовления на строительных 3D-принтерах.Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере эстетически привлекательную скамейку с пониженной трудоемкостью изготовления с обеспечением качества и экономией материалов.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of building products in the form of small architectural forms for the improvement of urban spaces - parks, squares, streets, etc. The task of the utility model is to create a bench structure with high architectural expressiveness, reduced labor intensity of its manufacture , elimination of overspending of materials, with increased bearing capacity, crack resistance, impact strength and the possibility of its manufacture on construction 3D printers. The task is achieved by the fact that the bench, which includes a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame, differs in that the rigid frame is made in the form of a volumetric two-layer element, including supports and a spatial inclined crossbar with through mounting holes for fastening the longitudinal elements of the seat, while the rigid frame is made on a 3D printer as a single monolithic fiber-reinforced concrete S-shaped element, the outer layer is of the rigid frame is made in the form of a closed loop, the space formed by the closed contour of the outer layer is reinforced with mesh and filled with heavy concrete, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the connection of the longitudinal elements of the seat and the rigid frame is carried out by galvanized screws with a smooth head and a square headrest and a nut. The technical result of the utility model is to increase the architectural expressiveness, reduce the labor intensity of its manufacture, eliminate waste of materials, increase the bearing capacity, crack resistance, impact toughness and the possibility of its manufacture on construction 3D printers. Thus, the proposed solution allows you to obtain aesthetics on a construction 3D printer. an attractive bench with reduced labor intensity while ensuring quality and material savings.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении строительных изделий в виде малых архитектурных форм для благоустройства городских пространств - парков, скверов, улиц и т.д.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of construction products in the form of small architectural forms for the improvement of urban spaces - parks, squares, streets, etc.

Известна скамейка, содержащая планку для сиденья и ножки, содержащая расположенные под сиденьем и шарнирно связанные с ножками опоры, смонтированные с возможностью поворота на 90° и съемные планки, закрепляемые на опорах посредством фиксаторов [1]. Недостаток известной конструкции состоит в трудоемкости ее изготовления и наличии большого числа составных элементов.Known bench containing a bar for the seat and legs, containing located under the seat and pivotally connected to the legs of the support, mounted with the possibility of rotation by 90 ° and removable bars, fixed on the supports by means of latches [1]. The disadvantage of the known design is the laboriousness of its manufacture and the presence of a large number of components.

Ближайшим аналогом к заявленной полезной модели является скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, закрепленной на боковых опорах, при этом рама выполнена из перфорированных поперечин и продольно установленных труб, снабженных на торцах цилиндрическими резьбовыми вставками, с замковыми крепежными элементами, а боковые опоры выполнены со сквозными установочными отверстиями [2]. Недостаток известной конструкции состоит в повышенном расходе материалов, вследствие наличия большого числа составных элементов, трудоемкости ее изготовления, вследствие наличия сварных и болтовых соединений составных элементов конструкции, пониженной трещиностойкости, ударной вязкости боковых опор и несущей способности скамейки из бетона, вследствие отсутствия армирования, в невысокой архитектурной выразительности скамейки, вследствие отсутствия криволинейных форм изделия.The closest analogue to the claimed utility model is a bench, which includes a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame fixed on lateral supports, while the frame is made of perforated cross-beams and longitudinally installed pipes equipped at the ends with cylindrical threaded inserts, with locking fasteners, and lateral supports are made with through mounting holes [2]. The disadvantage of the known design is the increased consumption of materials, due to the presence of a large number of constituent elements, the laboriousness of its manufacture, due to the presence of welded and bolted joints of the structural elements, reduced crack resistance, impact strength of the side supports and the bearing capacity of the concrete bench, due to the lack of reinforcement, in a low the architectural expressiveness of the bench, due to the lack of curvilinear forms of the product.

Задачей полезной модели является создание конструкции скамейки с пониженной трудоемкостью ее изготовления, исключение перерасхода материалов, с повышенной несущей способностью, трещиностойкостью, ударной вязкостью и возможностью ее изготовления на строительных 3D-принтерах.The task of the utility model is to create a design of a bench with a reduced labor intensity of its manufacture, elimination of overspending of materials, with increased bearing capacity, crack resistance, impact strength and the possibility of its manufacture on construction 3D printers.

Поставленная задача достигается тем, что скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, отличается тем, что жесткая рама выполнена в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный наклонный ригель со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, при этом жесткая рама выполнена на 3D-принтере единым монолитным фибробетонным элементом S-образной формы, наружный слой жесткой рамы выполнен в виде замкнутого контура, пространство, образованное замкнутым контуром наружного слоя, армировано сеткой и заполнено тяжелым бетоном, продольные элементы сидения выполнены из древесно-полимерного композита, соединение продольных элементов сидения и жесткой рамы осуществляется оцинкованными винтами с гладкой головкой и квадратным подголовником и гайкой.The task is achieved in that the bench, which includes a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame, differs in that the rigid frame is made in the form of a volumetric element, including supports and a spatial inclined crossbar with through mounting holes for fastening the longitudinal elements of the seat, while rigid the frame is made on a 3D printer as a single monolithic fiber-reinforced concrete element of the S-shape, the outer layer of the rigid frame is made in the form of a closed loop, the space formed by the closed contour of the outer layer is reinforced with mesh and filled with heavy concrete, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the connection of the longitudinal elements of the seat and the rigid frame is carried out by galvanized screws with a smooth head and a square headrest and a nut.

На фиг. 1 приведен общий вид скамейки; на фиг. 2 - вид скамейки сверху.FIG. 1 shows a general view of the bench; in fig. 2 is a top view of the bench.

Скамейка изготавливается следующим образом.The bench is made as follows.

Наружный слой 1 жесткой рамы, включающей опоры 2 и пространственный наклонный ригель 3, изготавливается в виде замкнутого контура единым монолитным фибробетонным элементом S-образной формы методом послойного экструдирования (3D-печати) на строительном 3D-принтере (например, «АМТ» S-6044 компании ООО «СПЕЦАВИА») в соответствии с трехмерной цифровой моделью в положении перпендикулярном ее проектному положению. Пространство 4, образованное замкнутым контуром наружного слоя 1, армируется сеткой 5 и заполняется тяжелым бетоном.The outer layer 1 of a rigid frame, including supports 2 and a spatial inclined girder 3, is made in the form of a closed loop by a single monolithic fiber-reinforced concrete S-shaped element by layer-by-layer extrusion (3D printing) on a construction 3D printer (for example, "AMT" S-6044 of the company "SPETSAVIA") in accordance with a three-dimensional digital model in a position perpendicular to its design position. The space 4, formed by the closed contour of the outer layer 1, is reinforced with mesh 5 and filled with heavy concrete.

После отверждения наружного слоя 1 и пространства 4, образованного замкнутым контуром наружного слоя 1, в теле опоры 1 для крепления продольных элементов сиденья 6 выполняются сквозные установочные отверстия 7. Продольные элементы сиденья 6 из древесно-полимерного композита устанавливаются на опоре 1 при помощи оцинкованных винтов с гладкой головкой и квадратным подголовником 8 и гайкой 9.After the outer layer 1 and the space 4 formed by the closed contour of the outer layer 1 have hardened, through mounting holes 7 are made in the body of the support 1 for fixing the longitudinal elements of the seat 6 7. The longitudinal elements of the seat 6 made of wood-polymer composite are mounted on the support 1 using galvanized screws with smooth head and square headrest 8 and nut 9.

Возведение жесткой рамы на строительном 3D-принтере позволит создавать сложные криволинейные формы и позволит снизить трудоемкость ее изготовления.Erection of a rigid frame on a construction 3D printer will allow creating complex curved shapes and will reduce the labor intensity of its manufacture.

Отсутствие большого числа составных элементов скамейки позволит исключить перерасход материалов, снизить трудоемкость ее изготовления.The absence of a large number of components of the bench will allow to exclude overspending of materials, to reduce the labor intensity of its manufacture.

S-образная форма жесткой рамы позволит устанавливать ее на основание, не выровненное по высоте под всей площадью скамейки.The S-shape of the rigid frame will allow it to be installed on a base that is not aligned in height under the entire bench area.

Применение фибробетона при изготовлении жесткой рамы позволит повысить трещиностойкость и ударную вязкость конструкции.The use of fiber-reinforced concrete in the manufacture of a rigid frame will increase the crack resistance and impact strength of the structure.

Применение армирующей сетки 5 позволит повысить несущую способность жесткой рамы скамейки.The use of the reinforcing mesh 5 will increase the bearing capacity of the rigid bench frame.

Технический результат полезной модели заключается в понижении трудоемкости ее изготовления, исключении перерасхода материалов, повышении несущей способности, трещиностойкости, ударной вязкости и возможности ее изготовления на строительных 3D-принтерах.The technical result of the utility model consists in reducing the labor intensity of its manufacture, eliminating overspending of materials, increasing the bearing capacity, crack resistance, impact strength, and the possibility of its manufacture on construction 3D printers.

Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере скамейку с пониженной трудоемкостью изготовления с обеспечением качества и экономией материалов.Thus, the proposed solution makes it possible to obtain a bench on a construction 3D printer with a reduced labor intensity of manufacturing, ensuring quality and saving materials.

Источники информации:Sources of information:

1. А.С. СССР 353712, А47С 11/0, Скамейка, Злотников К.Г., Ясногородский Е.И., заяв. 21.01.1970, опубл. 09.10.1972, бюл. №30.1. A.S. USSR 353712, A47C 11/0, Bench, Zlotnikov K.G., Yasnogorodsky E.I., application. 01.21.1970, publ. 09.10.1972, bul. No. 30.

2. А.С. 48 725, А47С 11/00, Скамейка, Вопилов Е.А., патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Гранком»., заяв. 15.06.2005, опубл. 10.11.2005, бюл. №31.2. A.S. 48 725, А47С 11/00, Bench, Vopilov EA, patentee Limited Liability Company "Grancom"., App. 15.06.2005, publ. 10.11.2005, bull. No. 31.

Claims

A bench, including a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame, characterized by the fact that the rigid frame is made in the form of a volumetric element, including supports and a spatial inclined crossbar with through mounting holes for attaching the longitudinal elements of the seat, while the rigid frame is made on a 3D printer as a single monolithic fiber-reinforced concrete S-shaped element, the outer layer of the rigid frame is made in the form of a closed loop, the space formed by the closed contour of the outer layer is reinforced with mesh and filled with heavy concrete, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the connection of the longitudinal elements of the seat and the rigid frame is carried out with galvanized pan head screws and nut.