Кольцевые стратегии усиления и восстановления

Кольцевая арматура — это свободно регулируемая кольцевая арматура для строительных конструкций, прототип и испытанная в очень малом масштабе.Цель заключалась в обеспечении эффективности наряду с плавной кривизной с использованием обычных, легко доступных материалов. На протяжении многих лет я, в основном, использовал свои собственные усилия. Выводы заключаются в том, что распределение прочности упрощается, а затраты на строительство потенциально снижаются, поскольку повышается эффективность. Примеры ферроцемента описаны здесь, начиная с иллюстраций. Сначала рисуется эта простая модель:

Первая модель представляет собой 9 перекрывающихся колец, которые образуют арматуру, подобную цепочке, сделанную из свободных колец, скрепленных смежным сыпучим материалом, вместо звеньев цепи, для упрощения изготовления композитных структур.Заполнение служит в качестве промежуточных выступов между перекрывающимися кольцами, таким образом соединяя поверхности в соответствии с требованиями конструкции, через плоскости, изгибы, углы, углы или удлинения, и все это с помощью менее трудоемких выдавливаний, а не путем более медленного измерения, резки и подгонки. Свободные кольца в настоящее время недоступны в качестве дешевого армирования, и поэтому в этой статье представлены идеи и прототипы моделей для исследования и, возможно, поощрения производства колец, как выгодной возможности, и с 1998 года она называется кольцевым усилением

Экономичный наполнитель (как заполнители в бетоне) связан внутри каждого внутреннего кольцевого пространства, а перекрывающиеся кольца разделяют связанный наполнитель Один и тот же сыпучий материал связывает несколько перекрытие колец вместе из-за близкого расположения.Плотно встроенная арматура кольца с высокой прочностью на разрыв сопротивляются выпуклость наружу сила. В красные стрелки указать внутреннее направление переплета. Далее вид сбоку подчеркивает что эти кольца перекрываются, но не проходят друг через друга. Угол и разделение было преувеличено. Сплошной красный цвет указывает на кольцо целостность, геометрически говоря, просто сделать разделение Чисто.

Более прочные кольца связывают более дешевый внутренний объем, что в целом делает продукт более прочным.Любая форма или форма можно экономично усилить дополнительными преимущества*. Предположим, что те же 9 колец были Используется для армирования плотно прилегающей прямоугольной композитной плиты. Углы не усилены более крупными кольцами. Концы не имеют равного усиления плотность. В этом случае кольца меньшего размера может обеспечить достаточное покрытие арматуры, как в третьей модели ниже.

В следующая модель, представленная ниже, представляет больше способов армирования. Он визуализирует составное кольцо обрамления схематичных цветов.Индивидуальные соотношения пухлости материал и армирующий материал могут быть спроектированы или стилизованы по-разному. Два стиля работы плоско-винтовой фермы моделируются вместе. Несколько, триангулированная ферма шаблон применимо для моста или охватывающие функции. Ключевыми элементами являются арматурные петли. (или «кольца») темных цветов, которые усиливают объемный композит зоны. Масса полностью закрывает арматуру, но значительно снижает вес достигнуты минимизируя масса зоны к объемам, которые находятся рядом с арматурой, (синий зоны).Вместо прямых стоек опоясывают арматурные кольца. внешние периметры из более дешевых композитных колец, (где армирование наибольшую пользу приносит композитное кольцо). Также видеть подробнее под космическими рамками.) Теоретически большие открытые пространства между кольцами имитируют характерные фермовые пустоты. Плоский, спиральный катушки арматуры полностью закрыты (зеленая зона), чтобы обеспечить приостановка кабель эффект. Плоские катушки также заключены в оранжевую зону, которая включает основной «позвоночник».Один только непрерывный сыпучий материал «сваривает» вместе эффективные цепи. армирования. Без насыпного материала плоские катушки свободно перемещаются как свободные провода. Более крупный индивидуальный стиль (синий) или мелкодисперсный стиль, (оранжево-зеленый) жестяная банка быть использовал раздельно или комбинированный.

Кольцевое усиление несколько по образцу теорий физики, как атомные кольцевые связи. Перекрытия колец сравнивают с электронными связями. или поделился электронные оболочки.Далее проиллюстрированы три кольца пространственных рамок, чтобы показать, что композитные кольца могут соединяться друг с другом, и что композитные кольцевые структуры могут частично делятся объемами. Черные витки представляют собой арматурные кольца, а цветные объемные кольца — сжатый материал или бетон.

На рисунке выше показано, что армирующий материал (катушка) выполняет более ценную работу, когда он «обертывает» сыпучий материал в пределах своих границ. Армирующие кольца достигают большего за счет окружения и, следовательно, связывания сыпучего материала (например, бетона или других композитных материалов).Два относительно недорогих композитных материала могут достичь большей функциональной прочности благодаря такому стратегическому расположению обоих материалов.

Страница с подробным описанием экспериментальной конструкции, использующей этот принцип в составной балке в виде фермы (Нажмите здесь).

2007 Эксперименты по ферроцементу с тонкой проволокой при подъеме и подъеме панелей.

Более толстая спиральная проволока для армирования и отдельные кольца были заделаны в стена.

__

Сварка, ткачество, методы связывания, клипсования, зажима и склеивания имеют был исследован для исследования.Однако простейшие методы были особого интерес: A может быть достигнуто подходящее сцепление для первичных усиливающих элементов только за счет встраивания сильно растяжимых кольцевых конфигураций в меньшие материалы, которые вставить, сожмите или зацементируйте основную массу. Ферроцемент и железобетонные конструкции представляют собой композитные конструкции, которые намного прочнее, чем один сыпучий материал, и намного больше экономичнее, чем только более прочный материал.Точные характеристики могут отличаться широко, чтобы соответствовать определенным составным критериям. Следующий постулируются преимущества кольцевого армирования в бетоне и других композитах в целом. Этот список может применяться ко многим видам продуктов и процессов.

1) Нормальная, объемная усадка лучше переносится, улучшая трещинообразование контроль.
2) Снижение динамических напряжений производится по схеме вместо линейно сложены.
3) Деформация за счет оседания или смещения нагруженных конструкций лучше терпимо.
4) Линейное сжатие улучшает внутреннее связывание для компенсации продольного изгиба.
5) Линейное натяжение также имеет тенденцию к заеданию, как и рыболовные сети, когда их тянут вверх.
6) Эффективный строительный процесс уменьшает трудности с возведением ложных работ или строительных лесов.
7) Скупой аддитивный процесс позволяет избежать потерь на субтрактивную резку или подгонку.
8) Неуклюжие выступы арматуры заменены компактными рабочими надставками.
9) Удлинители арматуры легко покрываются для отверждения и защиты от атмосферных воздействий.
10) Экономия труда за счет упрощения инструментов, материалов и общего обращения.
11) Кольцевая модульность легко адаптируется к производству с цифровым управлением любого вида.
12) Менее обработанное подкрепление может снизить затраты на снабжение и инвентаризацию.
13) Кольцевые сетки могут проникать друг в друга без повреждений, другие типы сеток не мочь.
14) Более простые процессы облегчают бюджетные ограничения или увеличивают прибыль.
15) Электропроводность и теплопроводность можно регулировать путем изменения конструкции.

Перейдите к кубическим кольцам и трехмерным сеткам.

Основным ожидаемым предупреждением является то, что значимое тестирование существенно дорого. Некоторые инновационные технологии могут застопориться или забыли. тем не мение мелкие новаторы уже начали испытания арматуры на международном уровне, в небольших недорогих конструкциях. Было постулировано кольцевое структурирование, наблюдались или использовались на протяжении всей истории науки и техники.Кольцевое усиление исследует новые и старые методы связывания целенаправленных колец вместе. в композиты, такие как бетон и различные производственные предприятия.

Кольцевое усиление может быть имеет плоскую тонкостенную структуру, например, ферроцемент или бетон плиты. Любая система смол, нанесение слоев, процесс ламинирования, или любой другое приложение может принести пользу в качестве хорошо. Кольца можно непрерывно вставлять в экструдированные изделия под напряжением. Кольцевые огневые точки при живом прессовании композитной массы применима как для ручного труда а также в автоматизированных системах.Кольца могут быть размещены прямо в перекрытии узоры в качестве заливочного материала. Текущий материал доступность выступает за использование непрерывной проволоки, нитей или длинных стержней. Ровинговые нити (например, стекло или многие углеродные волокна) можно просто намотать на желаемые шаблоны, поскольку их гибкость может упростить обработку. Застывший провода, стержни или катушки могут потребовать индивидуальной конструкции инструментов. Более жесткие материалы часто подразумевают большую прочность и пониженные характеристики удлинения (которые высоко желательно вообще).Тем не менее, упрощенная ручная укладка может быть легко освоенным. Легкая ручная работа превращается в легкую робототехническую разработку также. Кольцевое усиление Возможности дополнительно расширяются в трехмерных композитных материалах с пространственным фреймом следующим образом. Простейшие трехмерные стропильные цепи имеют треугольную форму. Ниже приведен пример, который может быть аддитивно построены с объемными кольцевыми модулями (которые охватывают арматурные кольца внутри навалом кольца). Изотропный триангуляция на каждом сегменте стабилизирует пространственный каркас. Многие ферменные цепи можно соединять внахлест, строить по отдельности или соединять друг с другом. вместе как одно целое.

вверху является пример САПР, визуализированный через геометрию ACIS. Смежные кольца делятся объемами. Иначе кольчатые фермы могут быть вложены вместе с углом уклона, чтобы позволить позже сборка. Внутри можно «приклеить» самые разные рисунки армирования. объемное кольцо или оболочка. Можно найти лучшую связь, чем сварка, связывание, клипсование или прикручивание. Легче, облигации жестяная банка быть достигается исключительно за счет встраивания более прочных кольцевых конфигураций в более дешевые материалы, такие как бетон, которые составляют основную массу.В ключ в том, что кольца стратегически перекрываются достаточно близко, чтобы «разделять оболочки».

Пропустить последние примечания RP к армированию кубическим кольцом.

Аддитивные процессы формования подобно Rapid Prototyping (RP) может производить фермы с общей оболочкой. Далее ниже моделируются аналогичными кольцами, но отображаются на тетраспиральной форме тетраэдры. В склонность к пересечению пересечений легче всего адаптируется к аддитивному построению процессы, найденные в RP.Тем не менее, для целей электронной поляризации картографирование тетраспирали обладает многообещающие качества. (Это вопрос поиска правильное соотношение звонков или код, так сказать). Кольцевые резонаторы может по счастливой случайности трансформировать силы по-новому.

Далее тетраспираль кольцевая структура с более толстыми кольцами (но все же с низким разрешением отображать). Кольца здесь имеют больший объем, чем одни пересечения.

Напротив, оригинал тетрахеликс, открытый Баки Фуллером, полностью состоит из прямых сегментов. соединены вместе как тетраэдры.(См. ниже).

Куб Кольца рассматриваются далее. Трехмерное армирование «кольца» может быть согнутым и скрученным на месте или размещаться с точными пересечениями установить в продвигать. В критический структурный облигация может быть сформированный исключительно хорошо перекрывающиеся кольца, которые хорошо погружаются в формованный материал. Скромные модели в реальном масштабе очень хорошо зарекомендовали себя. Модульная 3D-структура является аддитивно формируется путем перекрытия 3-мерных арматурных элементов.

Выше — универсальная конструкция массив арматуры (для заделки в композитный материал) на основе кубической модули. Простой кубический форма легко понял. Перекрытия может быть достигнут к а угол наклона, при котором блоки кубической арматуры соединяются вместе. Единичные кубы может перекрываться более плотно, чем нарисовано, чтобы получить очень плотный, хорошо диспергированный усиление, если применимо. А любимый, можно вывести малоизвестное доказательство хорошо рассредоточенного армирования, щелкните здесь.(Ожидается, что движение ферроцемента может иметь более убедительные инженерные доказательства, которых на момент написания статьи не было).

Пока кубики, естественно, имеют шесть граней, перекрывающиеся кубы образуются с помощью всего лишь нескольких как четыре окольцованные лица. Унитарное армирование может выглядеть как на картинке слева вверху. Легкая пространственная рама из стекловолокна, сделанная из композитных материалов. или пластик, могли бы слиться вместе для усиления меньших композитов, (и для отправки).Грани кольца, составляющие один подкрепление модуль (или куб) жестяная банка быть сделан из сплошной пруток, проволока или нить (как в приведенной выше модели справа). Последовательные плоские петли скручены в стыках перпендикулярно правильно позиция смежная петли. Пересечения петель могут различаться для разных приложений. Концы усиливающего элемента могут просто расширяться. их петля, как кольца для ключей, или у них могут быть крючки, как бетонные бары есть.Для экономической выгоды можно использовать меньший материал для терминальное крепление внутри каждого блока усиления, как если бы оно продолжалось конкретные практики. Компьютер контролируемое изгибание и скручивание позволит на месте производить точное кубическое масштабирование. Модель ниже демонстрирует возможное применение масштабированного кольца. арматурные каркасы (заделанные в бетон). Кольца тщательно масштабированы, перекрывая ряд за рядом, чтобы сформировать а гладкий; плавный контур из много модульных кольцевые клетки.Это может позволить проездам на автомагистралях более эффективно переплетаться. через вмешательство служба поддержки конструкции, в перегруженном движение области. Там, где контроль дорожного движения становится критическим, гладкие дороги облегчают и улучшить транспортный поток. Создание помех на автомагистралях может обращаться таким образом.

Такая модель как указанная опора конструкция потребует более сильного армирования на средней высоте, где пересекается сечение сужается (и, возможно, бетон более высокого качества).Примечание естественное состояние пониженной плотности колец по краям конструкции. Компенсация может быть сделал увеличить край подкрепление и приповерхностная прочность. Деталь крупным планом, изображенная ниже, показывает, насколько естественно уменьшение плотности колец может быть дополнено более мелкими кольцами, добавленными рядом с все поверхности. Цвета схемы предназначены для различения отдельных кубов и колец. Только. Использование нескольких цветов помогает глазам увидеть, как можно «сплести» трехмерные сетки, просто перекрывая отдельные кубические кольца.

Трехмерная модель цепного моста (следующая ниже) дополнительно продемонстрирует кольцевые применения. в космических кадрах. В перспективная визуализация ниже, имеет 2792 сплошной, кубическое кольцо структуры присоединился в тандеме наборы. Космическая рамка куб кольца образуют длинные самопересекающиеся цепи. А мост конструкция этого типа могла бы быть изготовлена ​​из чрезвычайно прочных и высокопрочные композиты.

Далее ниже находятся Виды моста сбоку и сверху, демонстрирующие концепцию двойной спиральной поперечины. Пути винтовых стяжек имеют конусообразную форму, чтобы приспособить арку моста. Боковые стороны перемычки сделаны частично прозрачными, чтобы лучше было видно спиралевидное движение. галстук. (Спиральный галстук заштрихован темнее для различения). Цепочка с кубическим кольцом Ферма может принять практически любую желаемую форму. Точное и экономичное программное обеспечение, созданное formZ возможно создание и создание этой модели 266MB в течение нескольких дней на «старом» компьютере 2003 г. (при моделировании старше 3 лет).

Далее ниже представляет собой модель подразделения (синего цвета), чтобы лучше отображать кубические кольцевые элементы. Пять сплошных колец, которые должны быть отлиты из инженерных композитных материалов, сплавлены. вместе. (См. Модель справа ниже). Такое слияние приблизило бы геометрическое булевы, подразумевая что кольца буду частично Поделиться тома. Пять окольцованных блоки могут перекрываться в тандеме и вместе образовывать индивидуальные длинные трехмерные цепи или цепные фермы.Предположительно, этого можно было бы достичь, используя углеродных нитей и самых упругих виды из бетона. (Ductal® и другие конкурентоспособные продукты могут быть достаточно сильными для этой цели.) Смешайте дизайны может варьироваться с сильным- легкий вес композиты сверху и плотнее композиты к в Нижний. К слева внизу, 45 X 5 колец форма один виток спиральной решетки-каркаса.Сорок восемь однооборотный винтовые решетки составляют стороны моста. Это включает в себя множество общих кольцевых объемы, которые фактически можно было отлить цементными методами и автоматизированное строительство. Инженерная геометрия будет выведена из трехмерных логических объединений. При моделировании использовалась высокоточная ACIS. эти отображаемые изображения.

Еще дальнейшее деление модели проливает свет на возможное слияние колец, (на фото ниже).Для различения три кольца изображены в трех цветах. Кольца полукольца прозрачный, чтобы показать несколько усиливающих колец черного цвета, обведенных кружком в внешняя часть бетонных колец. В внутренняя окружность каждого кольца требует меньшего усиления из-за сжимающего функция этой внутренней зоны. Поэтому арматура остается снаружи, где он отлично работает. Арматурные кольца могут плести перпендикулярно чтобы охватить все объемные кольца. Преимущество усиленных кубических колец 3D действует, чтобы использовать в активы прочности на сжатие пространственного каркаса из бетона.Пока что только объем внутреннего кольца бетона, без центральной части (без заполненного «бублик»), выполняет значительную структурную обрамление. «Большой пончик» дыры » масса сбережения а также значительная стоимость экономия.

Наконец, серия крупным планом могут быть рассмотрены детали кольцевого соединения. Ключевая особенность пространственного каркасно-кольцевого армирования это общие объемы оболочки, (объемы основного материала кольца или в этом пример инженерных композитов). Усиливающие кольца (черные) проникают сквозь ортогональные через примыкающие арматурные кольца.Сегменты кольца способны это сделать, в отличие от твердых сеток, которые не могут проникать внутрь нетронутый. Кольцевые «сетки» легко проникают друг в друга, как ручным трудом. а также легко адаптироваться к робототехнике или быстрому прототипированию. Таким образом, некоторые дополнительные «эффективные» кольца »в зоне перекрытия. Дополнительные ортогональный позиционируется, меньше подкрепление кольца (красный в фото ниже), можно быть размещенными для усиления общих зон оболочки. Это меньшее (красное) армирование кольца должны проникать в зону, чтобы противостоять силам сдвига.(Обратите внимание, что 4 красное кольцо устанавливается как первое изображение на этой веб-странице, появляется на следующем изображении ниже.) Проведенные внешние растягивающие напряжения вдоль основных больших арматурных колец наблюдается расслоение потенциал, который может быть задержан меньшими (красными) кольцевыми конфигурациями.

Плоские отдельные кольца, плоские катушки или катушки, намотанные вокруг основных усиливающих колец, могут усилить большие стыки арматуры. Еще одна очень важная особенность кольцевого усиления обычно заключается в том, что при значительном перекрытии арматурных колец напряжения на стыках распределены по указанным кольцам.Вместо локализации кольцевые стыки до единой точки пересечения, стыки размыты в целом. Следовательно, широкое распространение напряжения не будет представлять собой сложного напряжения в одной точке вдоль элемента усиления. Любая точка большего Напряжение, внутри композита могут попасть более сильные композитные ингредиенты. Другие части композита можно обрабатывать более дешевыми ингредиентами композита.

Треугольное кольцо ферменный каркас (представленный ранее), можно сравнить с кубической формой , исходя из равных общих масс и пролетов мостов.Аналогично другим многоугольным космические рамки также заслуживают сравнения. Шестигранная или шестиугольная форма шестигранника Далее моделируется кольцевое «обрамление». Это было бы интересно сравнить конкурирующие геометрии по расходу материала требующийся для равнопролетные характеристики.

Напротив, плоские цепи по существу отсутствие триангуляции поперечного сечения, (следующий модель ниже). Конюшня 3D пространство рама стабилизирует вдоль трех оси, как минимум.

Есть еще много, натуральные, многогранные узоры, на которые можно «нанести» кольца. Кольцевое усиление таким образом может создавать поверхности типа «ящик для яиц» или трехмерные тканые эффекты. Традиционные плетчики корзин являются одними из самых плодовитых создателей многих таких моделей. Следующий это каркас из трехмерной сетки, который, пожалуй, самый простой в изготовлении. (В Ссылка на исходную страницу для этой трехмерной сетки находится здесь).

Это должен быть сделан из жесткой проволоки, которая может легко накапливать скрытую энергию во время акта быстрого производство.Большинство охотно был использован доступный провод. Это сварочная проволока MIG. Сначала провод должен быть соответствующим образом сконфигурированным в катушке, чем-то напоминающей катушку, изображенную ниже. Далее катушка просто сгибается над твердым краем, крепко удерживаясь с обеих сторон из жесткий край. Затем катушка отпускается. Скрытая энергия, которая была сохраненные во время изгиба, распределяют эти изгибы таким образом, чтобы коническая или купол вроде образуется моментально рамка !! Только вышеупомянутая скрытая энергия выполняет сложную работу по формированию сетки или купола.Поэтому автоматизация в себе. Этот каркас может составлять элемент армирования, который будет аддитивно объединены в процессе строительства.

Путем укладки в спираль спиральные устройства, колонны могут быть сформированы. Плоские катушки и вертикальные катушки оба работают.

(Вот ссылка на исследования электрических катушек с использованием плоских спиральных катушек проволоки.)

Чтобы добавить: Отношение спирали к тетраэдру с использованием нулевой радиус пути для образования спирали.

Primal Tetrahelix Link

самые ранние работы по концептуализации трехмерного кубического армирования можно увидеть на этом ссылка. В дополнение к другим ранним работам по визуализации строительных блоков для стен, в том числе концентрическое трехмерное кубическое кольцо можно найти по этой дополнительной ссылке. (Это также включен ниже на этой www-странице.) T

Кольцевое усиление приносит пользу во многих масштабах. Индивидуальный строитель или предприниматель может производить структуру за относительно большие более низкая стоимость, за счет использования закладной кольцевой арматуры.Самая низкая комплектация и требуются материальные вложения, независимо от того, какие виды материалов выбираются, чтобы производить соразмерные конструкции. Конечная структурная сила постулируется, чтобы быть одинаковым для кольцевой заделанной арматуры, как это может быть для сварной, тканой или связанной арматуры той же конфигурации. Кроме того, постулируется, что сравнение фунта с фунтом (или килограммом за килограмм), что кольцевая или винтовая геометрия арматуры будет экономично Выполняем чисто линейную фасонную арматуру.Большое предприятие могло потенциально также получить выгоду за счет сокращения рабочей силы. Любой масштаб производства могут получить выгоду за счет повышения эффективности. Кольцо доступно для использования любым лицом без лицензии или разрешения в соответствии с Законы США, регулирующие деятельность некоммерческих корпораций, которые свободно и благотворительно служить общественному благу.

Обычные, индивидуальные в форме буквы «О» Кольца также могут сыграть важную роль укрепления.Изготовленный пример продукта, который может быть легко принят и легко протестирован в бетонная промышленность будет кольцом круглого сечения. Размеры таких кольца могут изменяться таким же образом, как и размер бетонных заполнителей. В бетонную смесь можно добавить кольца нескольких размеров, чтобы улучшить это прочностные характеристики. Такие кольца можно было изготовить из прочных пластмассы, стекловолокно или металлы, например сталь. Стимул к попыткам такие продукты могут появиться из широко принятой конкретной практики добавления волокна к бетону, растворам и растворам.Возможны различные виды изготовления. Уже существуют поставщики, производящие кольца для ключей из проволоки. Это может быть легко куплены, смешаны и залиты в бетонные испытательные цилиндры. Другой подход экспериментировал, чтобы превратить сварочный аппарат MIG в непрерывный кольцевидный формирователь, который разрезает проволоку и завершает или сваривает ее за один прием. Это Было обнаружено, что сварочные дуги могут разрезать проволоку, заканчивая концы набухает. Сами по себе волны могут служить своего рода якорями. Тем не менее предпочтительный возможно использование резки в сочетании со сваркой отдельных колец.Этот эксперимент все еще находится на стадии отладки и не имеет финансирования. Дальнейшая концепция могут еще превзойти эти методы сварки. Уплотнительные кольца в противном случае можно было бы непосредственно экструдировать в процессе производства. Обычный дым кольца являются практическим примером того, как упрощенные процессы экструзии могут Работа, но с использованием подходящих ингредиентов для производства. Прямая экструзия колец может сэкономить этап изготовления проволоки. Кольцевидное выдавливание могло просто быть полым экструдированным элементом, укороченным для обеспечения постоянных радиусов как пончики или тори.

Эта страница все еще нуждается в много обновлений. В конечном итоге все ссылки на этом сайте, связанные с кольцеванием, будут быть в списке, вот несколько далеко идущее «кольцо ссылки по теме ».

Спиндуктор

«Далее Индуктор «

Концепции антенн

Комментарии приветствуются. Предлагается конструктивное сотрудничество.

В истории ремесел, во всем мире в корзинах отмечены хорошие примеры кольцевой конструкции, ткачество сети, шпагаты, ткани, цепочки и кольчуги.Бетон был наиболее заметно представил и по понятным причинам задокументировано древними римлянами. Кольцевое усиление распознает гравитационную форму кольцевого армирования, явно используемого в бетоне структура под названием Пантеон. Литература широко документирует многие аспекты из всемирно известное здание. Массивный вес наружных стен поддерживает кольцевую структуру, которая удерживает вместе и поддерживает массив, куполообразный крыша, все еще цела.

Ниже приведены некоторые ранее опубликованные в сети работы, касающиеся кольцевого контроля.

Строительные блоки

Формируются «блоки» на месте с помощью подвешенного экструдера (робот с провисающей проволокой). Здесь каждое выдавливание называется модульным «блоком». Свежие экструдированные «блоки» могут быть размещенными, чтобы сформировать курс за курсом (аналогично строительству кирпичной кладки). В кирпичной кладке затвердевшие блоки позволяют мгновенно увеличить высоту. Свежий бетон нужна какая-то опора, чтобы набрать высоту стены.Методы существенного усиленный бетон хорошо известен (например, при использовании гораздо более крупных заполнителей, использование летучей золы и других добавок, например волокон. Дальнейшее увеличение жесткость может быть получена из волокон, превращенных в мини-кольца, которые уменьшат бетонная просадка еще больше). Свежий бетон достаточно легкого веса мог бы позволить такое увеличение высоты, (без проседания). Осадка бетона обычно ограничивает отдельно стоящее образование из-за просадки, вызванной тяжестью агрегата.Изоляционный заполнитель (натуральный, произведены или переработаны), и различные цементные добавки могут быть предназначены в значительной степени преодолеть просадку и улучшить твердение цемента. Матрица арматурных колец частично действует как бетонная форма, связывая все части свежей экструзии как один монолит.

Трехсторонняя связь внутри каждого блока и с прилегающими блоками составляет высоко распределенная арматура. Трехнаправленная связь явно превосходит одно- или двухсторонняя связь.Межблочная связь обеспечивает значительную Трехсторонняя устойчивость затвердевшего бетона. Комбинированная тяга на растяжение, изоляция и несущая способность в одном пакете строительных блоков значительно упрощают автоматизированный процесс. Машина, созданная для формирования одного такого блока, предположительно может быть запрограммированным на создание тысяч (при условии, что обслуживающий персонал не отстает от принадлежности и командование).

В то время как четыре кольца могут быть изогнуты, чтобы сформировать арматуру для одного единого блока, как компонент здания, есть и другие способы достижения такого же армирования цели.Многие блоки могут быть образованы длинными сегментами плоской спирали или плоскими. спиральные бухты армирующего материала, как показано выше. Только кольцевая арматура показана, чтобы наглядно представить, как каждый блок можно связать вместе. Каждая грань кубического «блока» предусмотрена кольцо. Каждое кольцо соединяется с кольцами смежных «блоков». Однако, если блоки сложены в стену, каждый блок может поделитесь и уменьшите количество колец с выгодой.Все открытые лица В каждом блоке предусмотрены кольца. Однако соединительные грани блока могут иметь общие кольцо с соседними блоками. Для малоэтажных конструкций используются провода малого сечения. считаются наиболее подходящими для экономии и достаточной прочности. Синтетический Нити также заслуживают изучения в поисках общей экономичности и долговечности. Размещение кольцевых образований, как показано на чертеже, может быть достигнуто с помощью формирования колец. машины. В отсутствие такой техники уже есть ручные версии. были построены и изучены на международном уровне.

Крупномасштабные бетонные конструкции также, вероятно, выиграют от этой строительной технологии. Много возможностей возможны, поскольку в наибольшей степени зависят от масштабов развития. Размерный программное обеспечение для анализа в значительной степени поможет определить оптимальные свойства, такие как датчики материала, относящиеся к типам используемых бетонных смесей. 3D модели (как показано здесь), можно быстро сравнить разные кольца и примеси свойства для выявления наиболее достойных кандидатов из реального мира.С этим анализом программное обеспечение, файлы дизайна, определяющие множество альтернатив, можно легко сравнить. Ниже показана еще одна интересная конфигурация кольца. Три кольца, выровненные по осям X, Y и Z соответственно, соединяются на шести пересечениях. На практике кольца можно было разместить непосредственно в матричных массивах и стабилизируется только бетоном. Или кольца могли быть соединены иначе «боровыми кольцами» и т.п. в триплетной форме XYZ, как показано, заранее бетонной смеси.

Первая WWW-страница с кольцевым усилением в 1990-х гг. Следует за

Исследование Бо Аткинсона

Постулируемая синергия ферроцемента, бетона, кирпичной кладки и криволинейной конструкции, комбинированный метод строительства. Преимущества каждого из этих старых материалов и методы объединены в одну скульптурную строительную систему. Кольцевое усиление это специализированное переосмысление цементного армирования.Конкретные компоненты могут несколько отличаться в зависимости от доступности материалов в зависимости от конкретного строительная площадка. Нелинейное здание небольшого размера, как в примере с куполом ниже представлены предлагаемые приложения для кольцевого контроля. Форма плоской спирали на рассмотрении можно увидеть здесь. Более продвинутые приложения будут включать в себя свободную форму конструкции и изменения, недоступные из форм для структурирования. Метод может соответствовать определению «монолитности», обеспечивая нанесение цемента должным образом завершено за один непрерывный шаг перед лечение.

Вверху: положение кольца, используемые в качестве арматуры в здании купола (вид сверху). Купол был смоделирован в минимальном размере, чтобы экономично обеспечивать предметы первой необходимости. (В размер около 20 футов или 6,1 м в диаметре). Этот конкретный концептуальный подход к строительству в результате за 25-летний период произвольной бетонной лепки экспериментирование, выполненное самим автором. Это концептуальная презентация Только. Упомянутый скульптурный аспект представляет собой специализированный метод строительства, который делает упор на эксперименты с конкретными инструментами.(Подробнее об этом инструменте см. см. ссылки ниже).

Предварительно существующий ферроцемент методы, в частности, используют сетку для укрепления кожи, подобной раковинам. Сетка подразумевает непрерывная фиксированная связь между элементами сетки. Кольцевая арматура предлагает новые «развязанные» кольца как альтернатива. Ферроцемент зависит от сетки, чтобы обеспечить основу, на которой нанести цемент. Кольцевое армирование сочетает в себе традиционную кладку основы из камня. и недавно предложенное кольцо (по одной нелинейной строке за раз) в качестве основы для построение структуры.Однако кольцевое усиление использует гораздо более широкий выбор. гранулированных заполнителей, чем кладка или бетон. Они тщательно покрыты цементным тестом, как при обычном бетонировании, но редко при кладке. Каменная кладка обычно исключает промежуточные камни из размера каменной кладки, все путь вниз к песчаной частице. Тем не менее, именно эта непрерывная сортировка агрегатов частицы, которые экономически улучшают предел прочности цементных смесей. Акцент на этой необычной синергии позволяет развиваться по вертикали без тенденция к оседанию обычного свежезамешенного бетона, а также без Основание кладки из плотно уложенных кирпичей или крупных облицовочных камней.Миссия Кольца — это попытка новой синергии материалов. Это вторично попытка расширить совокупный размерный диапазон. В первую очередь, это трудоустройство колец как выбор арматуры. Метод предлагает все масштабы реализация.

Вверху: «Сжатие» Цепочка », черные кольца накладываются друг на друга, образуя« переплетенные »зоны. Компрессорные узлы закладного бетона связывают кольца внахлест. Красные стрелки указать зоны сжатия для отдельных колец.Перекрытие сжатия зоны между соседними кольцами приводят к увеличению прочности на разрыв по всему построенному элементу.

Линейная арматура по периметру и очертаниям рекомендуются стержни, как в обычном бетоне упражняться. Автор обнаружил, что перекрывающиеся кольца обеспечивают одинаковую прочность. уровни, как обеспечивает арматура сетки. Использовались случайные методы тестирования: считается надежным в том смысле, что тесты сетки, как правило, неофициальны, поскольку сетка качества меняются.Упомянутое испытание состояло в том, чтобы разбить старую работу молотком. и отмечая уровни относительной силы. Перекрытие колец в бетонный корпус, передает свойство растяжения арматурной стали от одно кольцо к другому. В составных кривых это важно, поскольку сетка плоский (то есть: он не может быть упруго образован без изгибов, которые отменить главное свойство растяжения). Составные кривые структурно выгодны, уменьшение площади поверхности, необходимой для ограждения данного пространства.Сквозная кривизна, стоимость может быть уменьшена (синергия). Не нарушая бюджета, скульптурные качества также возможны.

Кольцевое усиление не ограничивается исключительно куполами. Составные кривые могут формировать здания совсем иначе. Стены, не ограниченные традиционными жесткими коробками, могут быть построены с использованием этого метода кольцевого усиления. Данный бюджет расширяется, сокращаются затраты, добавляется оригинальность и расширяется культура.

Это новое? Сжатие навеска для колец новая, только в том, что автор этой особенности не заметил подход публиковался, не обсуждался и не предлагался ранее.Структурирование

Какие бывают преимущества?

Эти преимущества доступен там, где есть щебень и трудолюбивы. Разработка передовых инструментов это еще одна возможность.

Преимущества перед бетоном это 1) сокращение работ по бетонной опалубке, 2) простота установки арматуры, 3) меньшая усадка при отверждении 4) неограниченные криволинейные возможности 5) более легкая оболочка, 6) использование более сырого материала, следовательно, экономия за счет местная экономика, 7) объединение монолитной конструкции и отделочного процесса в одном (плавный) шаг.

Преимущества перед сетчатым ферроцементом включают: 1) легкость в прочном цементировании. покрытие всех металлических армирующих поверхностей. Напротив, проникновение перекрытие сеток из ферроцемента сложнее. 2) Сетки дороже промышленные усилия по производству. Кольца могут эффективно производиться серийно, или, в качестве альтернативы, спирали из плоской проволоки предлагают полезные сведения об испытаниях. 3) Доставка, а массовое обращение с кольцами, прутками или проволокой проще, чем ограниченно размерные сетчатые изделия.

Недостатки?

Эта синергия представляет несколько проблем, которые сложно реализовать. Прежде всего пытается что-нибудь что отходит от традиционных трудовых практик, например: смешивание бетона с необычные агрегаты. Традиционное оборудование не идеально подходит для задание. Это предполагает либо дополнительные человеко-часы при использовании методов труда. Однако имеются новые концепции экспериментального оборудования. (Ссылки ниже).

Ограничение для малых бригады — допустимый прогресс с «зеленым» (неотвержденным) цементом.Для почти вертикальных стен можно сделать одноэтажный дом за один-два дня. Но для уклона более нескольких градусов требуется дополнительная поддержка. Кольцевое усиление может или не может применяться к перекрытиям с интегрированной балкой — перекрытиям система.

Вверху: Тот же купол САПР модель, показанная выше. Два набора колец показаны для двух слоев железобетона. на стене первого этажа. Двухслойная сэндвич-теплоизоляция, которая не отображается. Изогнутая поверхность купола представлена ​​всего одним слоем кольца в этом рендеринге.

вариаций кольца Размеры

Пункты и изображения выше могут быть ошибочно означать: «один размер кольца подходит всем». Скорее, для вашего рассмотрения предназначены кольца нескольких размеров. Небольшой кольца могли бы заменить некоторые из крупных агрегатов. Некоторые населенные пункты может не оказаться в наличии дешевого заполнителя для бетона, заменители могут быть исследованным. В альтернативной конструкции кольца могут использоваться кольца нескольких размеров, или более плотное покрытие колец.Более плотное покрытие колец (или больше колец на единицу площади) потребовало бы более тонких колец. Эта идея открывает дополнительные исследование экспериментов с кольцами как более совершенной заменой агрегатов, действительно, размер колец определен как заполнитель бетона. Эффективность здесь зависит от сравнительной стоимости доставки стали и камня, которые для некоторых областей может быть предпочтительным использование колец больших размеров. Не металлические кольца также возможны.

А 3D-матрица кольца: __ Вот ссылка на некоторые дальнейшие разработки с ячейкой как армирование.

Стенка с контурной поверхностная и кольцевая мозаика. (октябрь 2000).

Фотографии предварительных испытаний на прочность летом 2000 года.

Напыленный монолитный (Воздушный шар сформирован) Куполов считается

По общему признанию автор имеет бетонные конструкции размером не более От 12 футов до 4 метров (с использованием небольшого компрессорного оборудования, установленного жюри). Этот предполагается многое: для распыления в масштабе дома требуется дорогое оборудование и ограничены относительно небольшими размерами форм и конфигурациями сшиваемых вместе.Кольцевое усиление как совокупность может адаптироваться к распылению воздушной формы.

Материально распыленный бетон обычно имеет мелкий заполнитель, что увеличивает стоимость распыления для заданной толщины. Другие методы размещения позволяют сэкономить на цементном тесте. затрат и достижения равных сильных сторон. (Это более верно для населенных пунктов, в которых добыча гравия или отвалы полезных ископаемых в пределах разумного расстояния автомобильным транспортом).

Бетон накачанный

Бетононасос есть уже существующая, широко доступная услуга, которая может применяться для извещения о вызове.У него есть ограничение на размер камня, который можно перекачивать. Это ограничение размера может потерять некоторые преимущества в стоимости, предлагаемые более крупными каменными частицами. Это могло бы также вносят больше трудностей в планирование работ (в случае небольших операции). Конструкционные бетонные работы всегда требуют большой концентрации. но более интенсивен, когда требуется более одного подрядчика для координации расписания.

Другие материалы

Использование пластика, стекловолокно или другие материалы с высокой прочностью на разрыв вполне вероятны.Композитный материалы являются надежным приложением для кольцевого усиления. Основная концепция Остается прежним: кольца с высоким пределом прочности в сочетании с дешевым сжимаемым «наполнителем». Кольца «скованы» сжатием, а не растяжением. континуум. Поэтому новая концепция «сжимающей цепочки» сформирован. Я бы хотел «выдавить» кольца прямо из натуральных или синтетических материалов, а не из используя проволоку в качестве основного материала.

Орбитальные орбиты физические сущности, от субатомных до молекулярных связей, до астрономических Все орбиты имеют кольцевой и стерический паттерны существования.Дополнительные принципы такие как петли обратной связи и регенеративные явления также вдохновляют на синергию кольцевания исследование.

Примечание. Эти страницы размещены в открытом доступе и предоставляются «как есть». Автор не несет ответственности за использование или неправильное использование концепций этой серии. Все относящиеся к делу законы жизни должны быть соблюдены при построении или проверке моих концепций или описаний, опубликованных на моих связанных страницах.

–

index.html

сила кольца

— история и производство.

(С веб-сайта Portland Cement Association. PCA является мощным и активным сторонником устойчивого развития, создания рабочих мест, экономического роста, инвестиций в инфраструктуру, а также общих инноваций и передового опыта в строительстве на всей территории США.С.)

Бетонная труба имеет хорошо зарекомендовавшую себя историю и репутацию долговечного и пригодного к эксплуатации материала. Cloacae Maxima, построенная примерно в 180 г. до н. Э. как часть основной канализационной системы Рима, была построена в основном из каменной кладки и натурального цементного бетона. Более 2000 лет спустя участки бетонной канализации все еще используются.

Современные бетонные канализационные системы появились в середине 19 века, когда общественность осознала необходимость санитарии для борьбы с распространением болезней.Самое раннее зарегистрированное использование бетонных труб в Соединенных Штатах — это канализационная установка, построенная в 1842 году в Мохавке, штат Нью-Йорк. Другие города Новой Англии последовали их примеру и установили бетонные трубопроводы во второй половине девятнадцатого века. Многие из этих бетонных трубопроводов используются до сих пор.

Вехи развития включают производство первой армированной трубы в 1905 году, изобретение предварительно напряженной трубы в 1930-х годах и производство первой предварительно напряженной трубы со стальным цилиндром в 1942 году.

Размеры могут варьироваться от четырех дюймов до 17 футов в диаметре. Хотя трубы могут изготавливаться самых разных форм, существует пять стандартных форм: круглая, горизонтально-эллиптическая, вертикально-эллиптическая, арочная и прямоугольная. Форма трубы, выбранная для проекта, зависит от топографии участка, важности гидравлической и конструкционной эффективности, эрозии и отложений в русле ручья, а также стоимости. Чаще всего предпочтительной является форма трубы, которая меньше всего изменяет естественный дренажный поток.

Как и все бетонные изделия, основными материалами являются портландцемент, заполнитель и вода. Существует пять основных методов производства трубы. Четыре метода — центробежно-прядение, сухое литье, уплотнение и трамбование сухой бетонной смесью. Пятый метод, мокрое литье, использует бетонную смесь с высокой оседлостью. Жидкая бетонная смесь обычно имеет осадку менее четырех дюймов и чаще всего используется для изготовления труб большого диаметра.

Эти типы труб служат в качестве материала для каналов ирригации, водопроводов, канализационных сетей, водопропускных труб и ливневых стоков.Водопроводные трубы, обычно сделанные из бетона арочной формы, используются для транспортировки воды под автомагистралями в пригородных районах. Системы ливневой канализации для больших и малых городов становятся все более важными по мере того, как сообщества становятся крупнее и более густонаселенными. Недавние крупные наводнения и нанесенный им ущерб только подчеркивают необходимость в эффективных дренажных системах.

Подземный дренаж уносит воду ниже поверхности дорожного покрытия. Эта вода снижает пропускную способность материала основания и земляного полотна, что может привести к повреждению дорог, взлетно-посадочных полос аэропортов и фундаментов зданий.Для возделывания многих сельскохозяйственных полей требуется надлежащий подземный дренаж. Тысячи квадратных миль засушливых земель полагаются на бетонные оросительные трубы для подачи воды на сельхозугодья. Кроме того, в большинстве крупных городов США для подачи воды используется система трубопроводов из бетона.

Дополнительная информация на веб-сайте Американской ассоциации бетонных труб.

Служба поддержки клиентов Hill and Griffith

Мы известны своим приближением.Позвольте нам посетить ваш завод и порекомендовать антиадгезионные составы для бетона, антикоррозийные составы для бетонных форм, приправы для бетонных форм, антиадгезионные составы для бетонных форм с питьевой водой, составы для бетонных форм, не содержащие нефтепродуктов, биоразлагаемые составы для бетонных форм, ингибиторы ржавчины и продукты для растворения бетона, которые соответствуют вашим потребностям.

Образцы продукции

Мы рады предоставить образцы в достаточно большом количестве, чтобы вы могли «попробовать перед покупкой».
Свяжитесь с нами »

Техническое обслуживание и поддержка

Исследование дефектов литья на месте, тестирование продукции, запуск машин и многое другое.Кроме того, доступны лаборатории для проведения тестирования по запросу.
Свяжитесь с нами »

ТЕХНОЛОГИЯ УПЛОТНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ МЕЖДУ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ АРМИРОВАННЫМИ БЕТОННЫМИ КОЛЬЦАМИ СМОЛАМИ SPT® ПОЛИУРЕТАНОВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

• О. С. Молодід
• І. В. Резніченко

Аннотация

Технология герметизации стыков между сборными железобетонными кольцами полиуретановыми материалами SPT® Resins
по результатам экспериментальных исследований.
Аннотация.Представлены результаты исследований технологии герметизации стыков между сборными железобетонными кольцами
с помощью впрыска в полость полиуретанового материала SPT® Resins. Для проведения экспериментальных
мысленных исследований был спроектирован и смонтирован специальный стенд, на котором были созданы условия, близкие к
реальным. Основная цель исследования состояла в том, чтобы подготовить верхнюю часть полостей швов
перед впрыскиванием полиуретанового материала, чтобы предотвратить его вытекание. Для этого стык между кольцами
был закрыт металлическим ободком, а зазоры между кольцом и ободом были заполнены: пеной moun
ting; полые резиновые уплотнения или полиуретановые уплотнения.Кроме того, одно из стыков было заполнено распылением полиуретанового материала
IN SPT® в стык с помощью пистолета-распылителя. Верхние части некоторых стыков были заполнены монтажной пеной
на расстоянии 4050 мм или полиуретановым уплотнением (50 мм) с последующим прижатием верхней кромки
. Последним технологическим решением стала установка на стыке компрессионного обода, по краю которого наклеивается резиновое полое уплотнение
.
В результате исследований было установлено, что все исследуемые технологические решения по герметизации стыков
между сборными железобетонными кольцами в случае инъекции полиуретанового материала SPT® Resins в них
позволяют достичь хорошего результата, а именно: заполнить полости на 9599%.Исключением является технологический раствор
, в котором стык заполнялся пистолетом-распылителем, заполненным полиуретановым материалом SPT® Resins,
, в то время как полость была заполнена чуть более чем на 50%, что недопустимо.

Первые сегменты туннелей, армированных синтетическим волокном, в Северной Америке

Бетон BarChip, армированный волокнами, в туннеле для ливневых вод Блэкснейк-Крик.

Впервые в Америке армированный волокном бетон BarChip был использован в качестве единственной арматуры для сегментной футеровки туннеля в проекте по разделению ливневых вод Блэкснейк-Крик.

Владелец проекта: город Сент-Джозеф, штат Миссури.

Разработчик проекта: Black and Veatch Corporation.

Подрядчик проекта: Super Excavators, Inc.

Производитель сегмента проекта: CSI Tunnel Systems.

В соответствии с нормативными требованиями Агентства по охране окружающей среды и Департамента природных ресурсов штата Миссури, город Сент-Джозеф, штат Мичиган, будет отделять и перенаправлять часть ливневого стока из водораздела Блэкснейк-Крик в специальный водосток возле реки Миссури. .Ключевым элементом плана является разделительный туннель для ливневых вод Блэкснейк-Крик.

• Длина 2,0 км (1,3 мили) с внутренним диаметром 2,75 м (9 футов).
• Раскопан EPB TBM.
• ТБМ был спущен на спускной вал с двумя перегородками длиной 16 м (53 фута) и внутренним диаметром 11 м (37 футов).
• «Полукольцо» из армированного фибробетоном BarChip было использовано для проталкивания ТБМ в котлован.
• Построен в мягких и смешанных грунтах, включая почвы и сланцы, а также их комбинации на границах раздела.
• Продвигается в одну смену с дневной скоростью от 12 до 14 метров.

Сегмент тоннеля, армированного волокном BarChip, после производства

Сегментная футеровка из бетона, армированного волокном BarChip

• Состоит из 6 сегментов трапециевидной формы с резиновыми прокладками.
• Размеры сегмента составляют 190,5 мм (7,5 дюйма) в толщину и 1219,2 мм (48 дюймов) в ширину, с внутренним диаметром 2,7 м (9 футов) и соотношением сторон 8.1.
• Класс бетона C40 / 50 (f’c 48 МПа) в возрасте 28 дней с прочностью на снятие изоляции 14 МПа (2030 фунтов на кв. Дюйм).
• Минимальная прочность на сжатие 41,4 МПа (6000 фунтов на квадратный дюйм), минимальная прочность на растяжение при изгибе через 28 дней 4,62 МПа (670 фунтов на квадратный дюйм) и минимальная остаточная прочность на растяжение при изгибе 3,17 МПа (460 фунтов на квадратный дюйм).

Сегменты, на 100% армированные волокном BarChip, являются первыми сегментами такого типа, которые будут использоваться в Северной Америке. Сегменты устанавливаются с помощью механического устройства для сборки сегментов, расположенного в заднем щите, и вручную скрепляются болтами.

Установка сегмента тоннеля, армированного волокном BarChip

Установленные сегменты тоннеля BarChip, армированные волокном,

BarChip было выбрано в качестве единственного армирующего элемента для сегментов, в первую очередь для соответствия требованиям Америки по черной металлургии. Основываясь на предыдущем опыте работы с фибробетоном BarChip в туннеле CSO Euclid Creek, производитель сегмента CSI Tunnel Systems, Inc.были уверены, что рекомендовали BarChip для сегментов туннеля Blacksnake. Не было никаких возражений против использования армирования BarChip при условии, что сегменты соответствовали техническим характеристикам.

Эксплуатационные характеристики сегментов туннелей, армированных волокном BarChip, из бетона

По состоянию на март 2019 года проходка туннеля в рамках проекта по разделению ливневых вод Блэкснейк-Крик завершена на 30%, и первоначальная установка проходки туннеля доказала, что сегменты туннеля из армированного волокном бетона BarChip достаточно прочны, чтобы выдерживать временные нагрузки:

• Извлечение из формы, подъем и штабелирование после производства,
• Транспортировка и передача на склад, и
• Транспортировка и установка с помощью одноточечного механического сборщика.