ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ БАЛОК ІЗ НЕЗНІМНОЮ 3D-ДРУКОВАНОЮ ОПАЛУБКОЮ
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.212.2025.336411Ключові слова:
незнімна опалубка, 3D-друк бетоном, напружено-деформований стан, великопанельні будинки, відбудоваАнотація
У статті досліджено конструктивну доцільність використання незнімної опалубки, виготовленої за допомогою технології 3D-друку бетоном, для залізобетонних балок з урахуванням їхньої інтеграції в сучасні системи забудови. Актуальність дослідження обумовлена потребою в інноваційних рішеннях для відновлення пошкоджених великопанельних будівель (ВПБ) у післявоєнній Україні з урахуванням обмежень традиційних технологій і значного потенціалу технології 3D Concrete Printing (3DCP).
Посилання
Звіт про прямі збитки інфраструктури від руйнувань внаслідок військової агресії росії проти України станом на листопад 2024 року. Київ: Київська школа економіки, 2023. URL: https://kse.ua/wp-content/uploads/2025/02/KSE_Damages_Report-November-2024-UA.pdf (дата звернення: 11.06.2025).
Ma G., Buswell R., Leal da Silva W., Wang L., Xu J., Jones S. (2022). Technology readiness: A global snapshot of 3D concrete printing and the frontiers for development. Cement and Concrete Research. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2022.106774.
Shmukler Valeriy & Reznik Petro & Krul Yuriy & Volodymyrov Anton & Binkevych Kostiantyn. (2024). Design features of the new system for reconstruction and renovation of large panel buildings. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 1376. 012012. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1376/1/012012.
Jipa Andrei & Dillenburger Benjamin. (2021). 3D Printed Formwork for Concrete: Stateof-the-Art, Opportunities, Challenges, and Applications. 3D Printing and Additive Manufacturing. 9. https://doi.org/10.1089/3dp.2021.0024.
Bekaert M., Van Tittelboom K., & De Schutter G. (2020). Printed concrete as formwork material : a preliminary study. In F. Bos, S. Lucas, R. Wolfs & T. Salet (Eds.). Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication, Digital Concrete 2020. Vol. 28. Р. 575–583. https://doi.org/10.1007/978-3-030-49916-7_59
Jipa A., Bernhard M., Dillenburger B. (2017). Submillimeter Formwork: 3D-Printed Plastic Formwork for Concrete Elements. https://doi.org/10.3929/ethz-b-000237359.
Zgalat-Lozynskyy O., Zgalat-Lozynska L. (2020). Розвиток та впровадження інноваційних технологій 3D-друку у будівництві. Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. Series: Economy and Management. 70. https://doi.org/10.32838/25234803/70-5-7.
Aziz S., Apellániz D., Weber M., Betti G., Gengnagel C. (2021). Towards a multifunctional 3DCP slab system.
Burger Joris & Huber Tobias & Lloret Ena & Mata-Falcón Jaime & Gramazio Fabio & Kohler Matthias. (2022). Design and fabrication of optimised ribbed concrete floor slabs using large scale 3D printed formwork. Automation in Construction. 144. https://doi.org/104599.10.1016/j.autcon.2022.104599.
Burger J. Aejmelaeus-Lindstro m P. Gu rel S. Niketic F. Lloret-Fritschi E. Flatt R. J. Gramazio F. and Kohler M. Eggshell Pavilion: A reinforced concrete structure fabricated using robotically 3D printed formwork.
Guan Jingyuan & Wang Li & Ma Guowei. (2022). Performance Evaluation of Reinforced Concrete Beam with 3d-Printed Permanent Formwork. SSRN Electronic Journal. 10.2139/ssrn.4117121.
Zhu Binrong & Nematollahi Behzad & Pan Jinlong & Zhang Yang & Zhou Zhenxin & Zhang Yamei. (2021). 3D concrete printing of permanent formwork for concrete column construction. Cement and Concrete Composites. 121. 104039. 10.1016/j.cemconcomp.2021.104039.
Vantyghem G. Ooms T. and De Corte W. FEM Modelling Techniques for Simulation of 3D Concrete Printing. https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.06907.
Xiao Jianzhuang & Liu Haoran & Ding Tao. (2020). Finite element analysis on the anisotropic behavior of 3D printed concrete under compression and flexure. Additive Manufacturing. 39. https://doi.org/101712. 10.1016/j.addma.2020.101712.
Чисельне моделювання напружено-деформованого стану елементів, які виготовляються за допомогою 3D друку / І. К. Сенченков, М. В. Юрженко, О. П. Червінко та ін. Автоматичне зварювання. 2021. № 8. С. 29-34. URL: http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN0001273670.
Mata-Falcón J., Bischof P., Huber T., Anton A. et al (2022). Digitally fabricated ribbed concrete floor slabs: a sustainable solution for construction. RILEM Technical Letters. 7. 68-78. https://doi.org/10.21809/rilemtechlett.2022.161.
Burger J., Wangler T., Chiu Y., Techathuvanun C., Gramazio F., Kohler M., Lloret E. (2021). Material-informed Formwork Geometry The effects of cross-sectional variation and patterns on the strength of 3D printed eggshell formworks. https://doi.org/10.52842/conf.ecaade.2021.2.199.
Gebhard L., Burger J., Mata-Falcón J., Lloret E., Gramazio F., Kohler M., Kaufmann W. (2022). Towards efficient concrete structures with ultra-thin 3D printed formwork: exploring reinforcement strategies and optimisation. Virtual and Physical Prototyping. 17. 1-18. https://doi.org/10.1080/17452759.2022.2041873.
Han D., Yin H., Qu M., Zhu J, Wickes A. (2020). Technical analysis and comparison of formwork-making methods for customized prefabricated buildings: 3D printing and conventional methods. Journal of Architectural Engineering, Vol. 26, Iss. 2. https://doi.org/10.1061/(ASCE)AE.1943-5568.000039.
Kharkiv housing challenge: Upgrading concrete panel housing and residential neighbourhoods in Ukraine's second largest city. URL: https://architecturecompetitions.com/kharkivhousingchallenge/?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_term=2024-05-06&utm_campaign=Norman+Foster+invites+Kharkiv+Housing+Challenge (дата звернення 11.06.2025).
ДБН В.2.6-98:2009. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. Чинний від 2011-06-01. URL: https://dbn.co.ua/load/normativy/dbn/1-1-0-792 (дата звернення: 11.06.2025).
ДСТУ B В.2.6 156:2010. Конструкції будівель і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. Чинний від 2012-01-01. URL: https://www.ksv.biz.ua/GOST/DSTY/dsty_b_v.2.6-156-2010.pdf (дата звернення: 11.06.2025).
Практичний розрахунок елементів залізобетонних конструкцій за ДБН В.2.6-98:2009 у порівнянні з розрахунками за СНиП 2.03.01-84* і EN 1992-1-1 (Eurocode 2) / В. М. Бабаєв, А. М. Бамбура, О. М. Пустовойтова та ін. Харків: Золоті сторінки, 2015. 432 с. ISBN 978-966-400-327-5.
EN 1992-1-1:2004/NA:2010 (нац. додаток). Єврокод 2: Проєктування бетонних конструкцій. Ч. 1-1: Загальні правила і правила для будівель. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2012. 243 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
