2021 СПЕЦ ЧАСТЬ БС-02. Методическое пособие для повышения квалификации по курсу безопасность стоительства специализированная часть бс02 Общество с ограниченной ответственностью Эллада
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Основные виды конструкций По типу изготовления различают: Сборные. Имеют большую популярность за счет максимально механизированного строительства. Монолитные. Применяют в строительстве монолитных сооружений, например, гидротехнических построек, тяжелых фундаментов. Сборно-монолитные. Сборно-монолитные элементы соединяются как бетоном, так и сваркой. По сфере использования бывают: для жилых домов; для промышленных построек; для общественных зданий и сооружений. Изделия из железобетона могут быть: ненапряженные и предварительно напряженные. Наиболее популярные ЖБИ, которые используют для строительства: панелей; фундаментов; балок; плит перекрытий. Панели Распространенным видом железобетонных конструкций являются панели, которые используются в строительстве зданий и сооружений жилищного и промышленного назначения. Панель имеет плоскую прямоугольную форму, в которой могут быть проемы для дверей и окон, также — выступы для подоконников. При перевозке панелей их устанавливают в вертикальном положении под наклоном в десять градусов. Транспортируя сразу несколько панелей, нужно исключить их соприкосновение, поэтому между ними прокладывают подкладки. Фермы Железобетонные фермы используют для перекрытий в производственных сооружениях и культурных зданиях. Имеют вид плоской прямоугольной конструкции с решетками. При транспортировке изделий им придают вертикальное положение. Фермы из железобетона имеют высокую прочность, жесткость, отличаются противопожарными свойствами и морозостойкостью. Производятся изделия из тяжелого, легкого или конструкционного бетона, в основном это аглопоритобетон и керамзитобетон. Применяя железобетонную ферму, следует тщательно подойти к ее установке. Проводят точный расчет несущей способности постройки. Проверяют качество элементов, размеры и готовят место опоры. Балки и ригели Балки и ригели нашли применение в строительстве фундаментов и покрытий, они выступают в роли несущих элементов для монтажа крановых механизмов. Балки производят односкатными, 2-скатными или прямоугольными. В процессе транспортировки балки ригели устанавливают в транспортное средство вертикально. Для опоры балок и ригель используют подкладки, установленные под нижнюю плоскость изделий. В зависимости от длины конструкции определяется расстояние между подкладками. Сбоку балок и ригелей проводят крепление по всей их высоте. Перевозка балок допускается только в вертикальном положении, горизонтальная транспортировка запрещена, так как существует риск разрушения изделий. Транспортируя одновременно несколько элементов, между ними прокладывают разделители толщиной больше десяти сантиметров. Сваи Железобетонную конструкцию в виде свай используют для оснований промышленных и жилых сооружений. Сваи применяют для возведения конструкций на неустойчивых грунтах. При транспортировке свай им придают горизонтальное положение, обеспечивая опирание на специальные подкладки. Разрешается укладка свай на транспортное средство при перевозке ярусами. Железобетонные сваи отличаются высокой устойчивостью к воздействию химических веществ и коррозии, обладают водонепроницаемостью и морозостойкостью. Сваи легко монтируются при наличии специального оборудования и способны обеспечить возводимому сооружению долговечность, высокую прочность и надежность. Стойки Железобетонные стойки или стойки линий электропередач представляют собой опорный элемент для светильников и линий электропередач. При транспортировке разрешается перевозить стойки вместе одной группой, обеспечивая горизонтальное положение. При перевозке следует подготовить опору для стоек в виде специальной подкладки. Главным назначением железобетонных стоек является возможность надежного удержания электропроводов на требуемом расстоянии от поверхности земли или воды. Надежность и прочность опор достигается путем применения в конструкции изделий арматурного каркаса и специального типа бетонного раствора. По отдельности каждая стойка линий электропередач различается по назначению и конструкции. Выделяют концевые, промежуточные, угловые и анкерные опоры из железобетона. Также изготавливают одноцепные и многоцепные. Колонны Железобетонная колонна представляет собой несущий элемент жилых, культурных, промышленных и бытовых сооружений. Колонны изготавливают прямоугольной формы и двухветвевой, которая предназначена для тяжелой крановой нагрузки. Перевозят элементы штабелем, где первый ряд колонн кладут на грузовое место транспортного средства, а последующие ряды укладывают на предыдущий, застеленный специальными подкладками. Объемные блоки Железобетонные объемные блоки нашли применение при возведении общественных и жилых сооружениях. Представляют собой почти готовые строительные элементы с полой тонкостенной прямоугольной призмой и с проемами для дверей и окон. Объемные блоки могут иметь изоляционные и утеплительные панели. При перевозке объемных блоков им придают вертикальное положение, при этом обеспечивая опирание элементов по четырем углам на грузовую платформу. Объемные блоки, выполненные из железобетона, имеют чувствительность к динамическим перегрузам, которые образуются в процессе перевозки. Эти строительные изделия из железобетона имеют особенность смещать центр тяжести от геометрического центра в поперечном и в продольном направлении. Чтобы избежать смещения блока в процессе перевозки, на грузовой площадке устанавливают специальные упорные выступы. Санитарно-технические кабины Санитарно-технические кабины используются при возведении зданий общественного и жилого назначений. Представлены объемными элементами с большой массой и габаритами. При перевозке шахты лифтов и санитарно-технических кабин разрешается вертикальное положение с опорой на грузовую площадку с двумя прокладками. Шахты лифтов, имеющие высоту до 140 сантиметров можно перевозить в 2 яруса по высоте, при этом устанавливая деревянные подкладки между рядами в высоту больше 10 сантиметров. Вывод Железобетонные конструкции применяют в строительстве различных зданий и сооружений, и не только. Разновидности ЖБИ (панели, объемные блоки, фермы, сантехнические кабины) за счет своих габаритов, масс и условий, которые нужно соблюдать в процессе перевозки, требуют узкой специализации подвижного состава. 3D-печать зданий: технология стройки домов бетоном и принтером Оптимизация бетона для 3D-принтеров напрямую связана с экспериментальными методами, принятыми различными научно-исследовательскими институтами. Ещё в середине 2000-х годов создавалась система «Contour Crafting», представляющая 3D-печать зданий принтером. Конструкция работает аналогично настольному принтеру, с той лишь разницей, что сопло для 3D-печати бетоном смонтировано на небольшом кране. В качестве средства для укладки конструктивных элементов здания устройством применяется несколько особенный бетон. Материал для цифровой 3D-печати зданий (печатный бетон), по сути, соответствовал разработкам НАСА под строительство объектов на Луне и Марсе. Метод аддитивного производства рассматривался исследовательскими институтами всего мира перспективной технологией. Появление технологии 3D-печати было обусловлено спросом строительной отрасли на быстрый экономичный способ производства прототипов. Поэтому с момента изобретения (2006 год) концепции 3D-печати бетоном с системой контурной обработки, эта концепция быстро развивалась.  рис. 4.1 Экспериментальный процесс бетонной печати устройством 3D-принтер, где использованы мелкозернистые материалы для формирования рабочей смеси под технологическое оборудование Процесс добавления слоёв материалов одного на другой до момента готовности начинается с цифровой модели структуры или объекта. Такой цифровой моделью, к примеру, выступает файл CAD. Создаётся файл CAD посредством программного обеспечения на пространственное моделирование или трёхмерное сканирование объекта. Программным обеспечением создаётся пространственная и цифровая копия объекта. Следующим шагом является нарезка созданной модели. Нарезка — разделение трёхмерной модели на сотни (тысячи) горизонтальных слоёв. Здесь используются специальные программы: Slic3r, Ultimaker, Simplify3D и другие. Разрезанная модель отправляется на принтер, который печатает объект или структуру, слой за слоем. Устройством 3D-принтер читается каждый слой в двухмерной форме. Как результат — в процессе печати формируется трёхмерный объект. Строительство объекта методом 3D-печати бетоном сопровождается тремя этапами: Подготовка данных. Подготовка бетонной смеси. 3D-печать объекта. На этапе подготовки данных пространственная модель объекта 3D-печати создаётся в формате САПР. Затем объект нарезается на слои с помощью одной из программ для нарезки. Программное обеспечение создаёт план для 3D-принтера на укладку бетона послойно. Следующим этапом является подготовка бетонной смеси и управление подачей бетона на 3D-принтер. Подача бетона на принтер производится либо периодически (смесь готовится в нужных объёмах и помещается в контейнер), либо непрерывно. На этом этапе необходимо контролировать время подачи бетона, чтобы исключить быстрое затвердевание и как следствие засорение принтера. На третьем этапе 3D-печати бетонная смесь выдавливается из принтера через форсунку. Насос или шкив используется для экструдирования бетонной смеси и укладывания послойно. Бетон течёт через сопло принтера по заданному пути, запрограммированному пользователем. Этот путь запрограммирован соответствующим образом, так что принтер укладывает бетон послойно, образуя реальный трёхмерный объект по образу цифровой модели. На данном этапе печати жизнеспособность бетона играет важную роль. Обрабатываемость определяет, как экструдируемость, так и за аспекты конструктивности бетона. Таким образом: достижение оптимальной смеси цемента, заполнителей, воды и химических добавок, требуется для оптимизации работоспособности устройства 3D-печати бетоном. Технология бетонная 3D-печать подразумевает использование многими способами в строительной отрасли. Одним из вариантов является 3D-печать элементов на производстве, после чего эти элементы транспортируются на строительные площадки для сборки. Другим вариантом является установка принтера непосредственно на строительной площадке, где требуемая структура печатается в виде элементов для сборки воедино. Или же выполняется непосредственно 3D-печать структуры на месте. Следует отметить, что эта практика основана на 3D-печати вертикальных элементов путём размещения материалов горизонтально послойно. Промышленность использует принтеры двух типов: Каркасные. Некаркасные. Первый тип принтера подходит только под эксплуатацию на производстве, учитывая сложности транспортировки и сборки такой техники. Недостатком каркасного принтера является также существенно увеличенный размер рамы относительно основной конструкции. Большеразмерная рама делает принтер дорогостоящим, сложным в транспортировке и сборке.  Рис. 4.2 Пример 3D-принтера, конструктивно относящегося к типичному исполнению каркасных установок. Выразительная особенность такой конструкции – опорная рама больших габаритов Второй тип — некаркасный бетонный принтер, по сути, представляет роботизированный печатный рычаг, установленный на транспортном средстве. Конструкцию принтера легко и удобно транспортировать, нет надобности в наземной панели. На разных этапах традиционного метода бетонного строительства задействованы человеческие ресурсы в разных местах структуры. Такой вариант отнимает массу времени и обходится дорого для подрядчика. С другой стороны, 3D-принтер показывает, что является инструментом и производителем одновременно. Чем меньше вовлечение пользователя в процесс 3D-печати, тем более плавный процесс автоматизации. Впервые системы печати бетоном были опубликованы в 1997 году. Эта технология получила широкое развитие. На текущий момент существует две основные категории технологий 3D-печати: Контурная обработка. Струйная связка D-образной формы. Три технологии были испытаны и доказали свою эффективность в качестве методов печати сложных геометрических бетонных конструкций. Несмотря на то, что три процесса одинаковы в производстве, все три используют различное сырьё в зависимости от применения и условий окружающей среды. Также технологии используют различные методы аддитивного производства. Например, процессом струйной обработки вяжущего, капли связующего вещества на основе магния упрочняют песок до образования камня. Этот момент характерен для одного метода послойного строительства. А вот, технология «Contour Crafting» является формой аддитивного производства, когда гигантская рукоять робота выдавливает бетон через насадки. Налицо также послойная методика построения структуры объекта, но уже несколько иным образом. Разработка 3D-печати на бетоне ограничена объёмом исследований, проведённых до настоящего времени. Для того чтобы начать масштабное внедрение этого процесса печати, необходимы значительные инвестиции. |