DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.070720.92.645

Напружено-деформований стан конструктивних елементів будівель, що зводяться за технологією 3D-друку

M. V. Savytskyi, S. V. Ivantsov, T. D. Nikiforova, O. H. Zinkevych, I. Z. Khalaf

Анотація


Постановка проблеми. Результати проведених опитувань на тему забудови в найближчому майбутньому свідчать, що в Україні існують великі перспективи малоповерхового будівництва. Але малоповерхове будівництво може бути економічно виправдане там, де вартість земельної ділянки мінімальна, або за умови максимального скорочення термінів будівництва. Саме таким рішенням бачиться будівництво методом 3D-друку. У статті наведено приклади використання технології 3D-друку в різних галузях виробництва, а саме у будівництві; особливості 3D-принтерів та їх можливості; дослідження напружено-деформованого стану фрагмента зовнішньої несної стіни та двоповерхового житлового будинку, що зводяться за технологією 3D-друку. Мета дослідження − розроблення методу розрахунку огороджувальних конструкцій та малоповерхових житлових будинків у цілому, що зводяться за технологією 3D-друку. Методика. Дослідження напружено-деформованого стану будівельних конструкцій, що зводяться за технологією
3D-друку, проводилось за допомогою програмного комплексу «Ліра САПР 2013». Результати. На підставі проведених розрахунків фрагмента зовнішньої огороджувальної конструкції стіни та двоповерхового житлового будинку, що зводяться за технологією 3D-друку, виявлено місця, в яких виникають максимальні напруження та переміщення, а також установлено, що вони не перевищують граничні допустимі значення. Наукова новизна. Вперше запропоновано основні положення розрахунку, проектування та технології монтажу конструкцій малоповерхових житлових будівель за технологією будівельного 3D-друку з урахуванням відсутності нормативно-правової бази на цей вид робіт. Практична значимість. Проведені дослідження дозволяють виготовляти окремі будівельні конструкції та зводити малоповерхові будівлі за технологією
3D-друку.

Ключові слова


3D-друк; зовнішня огороджувальна конструкція стіни; малоповерхова житлова будівля; напружено-деформований стан

Повний текст:

PDF

Посилання


Derzhavna sluzhba statistiki Ukrayini [State Statistics Service of Ukraine] [Electronic resource]. State Statistics Service of Ukraine, 2018. (in Ukrainian).

Koval`chuk V. Ukrainczam nadoeli vy`sotki [Ukrainians are tired of high-rises]. [Electronic resource]. ABC News Ukraine [ABC News Ukraine]. 2014. (in Russian).

Bazovy`e osnovy` 3D pechati [Basic basics of 3D printing]. [Electronic resource]. «Smart-Print» Vse o 3D printerakh i 3D pechati v Ukraine i v mire ["Smart Print" All about 3D printers and 3D printing in Ukraine and in the world]. 2016. (in Russian).

Novy`e dostizheniya 3D-pechati v ae`rokosmonavtike [New advances in 3D printing in aerospace]. [Electronic resource]. MAKE-3D.RU, 2018. (in Russian).

Lesovik V.S, Chernisheva N.V., Glagolyev E.S. and oth. D-tekhnologi`yi u sferi` budi`vnicztva [3D-technologies in the field of construction]. Rozumni` konstrukczi`jni` kompoziczi`yi dlya zelenogo budi`vnicztva [Smart construction compositions for green building]. [Electronic resource]. 2016, pp. 157–167. (in Ukrainian).

Wheatstone R. World's first 3D printed house is completed after just 45 DAYS in revolution for home building World news. 2016.

Vatin N.I`., Chumadova L.I`., Goncharov I`.S. and oth. 3D-pechat` v stroitel`stve [3D printing in construction]. Stroitel`stvo unikal`ny`kh zdanij i sooruzhenij [Construction of Unique Buildings and Structures]. 2017, pp. 27–46.

(in Russian).

3D-stroitel`stvo [3D-construction]. [Electronic resource]. 3Dpulse.ru. 2014. (in Russian).

Autonomous Off-the-grid 3D-printed Smart House Your next level of freedom! [Elektronnij resurs]. PassivDom, 2018.

Savicz`kij M.V., Shatov S.V. and Ozhishchenko O.A. 3D-druk budi`vel`nikh ob'yekti`v [3D-printing of construction objects]. Vi`snik Pridni`provs`koyi derzhavnoyi akademi`yi budi`vnicztva ta arkhi`tekturi [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2016, vol. 3 (216), pp. 18−26. (in Ukrainian).

Shatov S.V., Saviczkij N.V. and Karpushin S.A. Obobshhenie innovaczionny`kh tekhnologij 3D-pechati stroitel`ny`kh ob`ektov [Generalization of innovative technologies for 3D printing of construction projects]. Stroitel`stvo, materialovedenie, mashinostroenie. Seriya : Sozdanie vy`sokotekhnologicheskikh e`kokompleksov v Ukraine na osnove konczepczii sbalansirovannogo (ustojchivogo) razvitiya [Construction, Materials Science, Mechanical Engineering. Series : Creating high-tech eco-complexes in Ukraine based on the concept of balanced (sustainable) development]. 2017, vol. 99, pp. 194−200. (in Russian).

V chyom unikal`nost` 3D-printera APIS COR [What is the uniqueness of the 3D-printer APIS COR]. [Electronic resource]. Construction 3D printing. 2016. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Державна служба статистики України [Електронний ресурс]. Держстат України, 2018. URL : www.ukrstat.gov.ua


Ковальчук В. Украинцам надоели высотки [Електронний ресурс]. ABC News Ukraine. 2014. URL : www/abcnews.com.ua/ru/markets/ukraintsam-nadoieli-vysotki


Базовые основы 3D-печати [Електронний ресурс]. «Смарт-Принт». Все о 3D-принтерах и 3D-печати в Украине и в мире. 2016. URL: www.xn--3-htbdlzkhdq6g.com.ua/blog


Новые достижения 3D-печати в аэрокосмонавтике [Електронний ресурс]. MAKE-3D.RU. 2018. URL : www.make-3d.ru/news/novye-dostizheniya-3d-pechati-v-aerokosmonavtike


Лесовик В. С., Чернишева Н. В., Глаголєв Е. С. та ін. 3D-технології у сфері будівництва. Розумні конструкційні композиції для зеленого будівництва. 2016. С. 157–167.


Wheatstone R. World's first 3D printed house is completed after just 45 DAYS in revolution for home building [Електронний ресурс]. World news. 2016. Режим доступу до ресурсу: https://www.mirror.co.uk/news/world-news/worlds-first-3d-printed-house-8297190


Ватин Н. И., Чумадова Л. И., Гончаров И. С. и др. 3D-печать в строительстве. Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. С. 27–46.


3D-строительство [Електронний ресурс]. 3Dpulse.ru. 2014. URL : http://www.3dpulse.ru/news/stroitelstvo/


Autonomous Off-the-grid 3D-printed Smart House Your next level of freedom! [Електронний ресурс]. PassivDom. 2018. URL : https://passivdom.com/


Савицький М. В., Шатов С. В., Ожищенко О. А. 3D-друк будівельних об’єктів. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. Вип. 3 (216). 2016. С. 18−26.


Шатов С. В., Савицкий Н. В., Карпушин С. А. Обобщение инновационных технологий 3D-печати строительных объектов. Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия : Создание высокотехнологических экокомплексов в Украине на основе концепции сбалансированного (устойчивого) развития. 2017. Вып. 99. С. 194−200.


В чём уникальность 3D-принтера APIS COR [Електронний ресурс]. Construction 3D printing. 2016.
URL : http://apis-cor.com/3d-printer


Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі