Formowanie poślizgowe

Pierwszy budynek mieszkalny o konstrukcji szalunkowej; wzniesiony w 1950 roku w Västertorp w Szwecji przez firmę AB Bygging
Późniejsze zdjęcie budynku mieszkalnego w Västertorp

Konstrukcja poślizgowa , wylewana w sposób ciągły , formowana w sposób ciągły lub konstrukcja ślizgowa to metoda konstrukcyjna, w której beton wlewa się do stale poruszającej się formy. Formowanie poślizgowe jest stosowane w przypadku wysokich konstrukcji (takich jak mosty, wieże, budynki i tamy), a także konstrukcji poziomych, takich jak jezdnie. Formowanie ślizgowe umożliwia ciągłe, nieprzerwane, wylewane na miejscu „bezbłędne” (tj. bez spoin) konstrukcje betonowe, które mają lepsze właściwości użytkowe niż konstrukcje fragmentaryczne z wykorzystaniem dyskretnych elementów formy. Formowanie poślizgowe opiera się na właściwościach szybkiego wiązania betonu i wymaga równowagi między zdolnością do szybkiego wiązania a urabialnością. Beton musi być wystarczająco urabialny, aby można go było umieścić w formie i skonsolidować (poprzez wibracje), a jednocześnie wystarczająco szybko wiążący, aby wyjść z formy z siłą. Ta wytrzymałość jest potrzebna, ponieważ świeżo związany beton musi nie tylko umożliwiać „ślizganie się” formy po betonie bez naruszania go, ale także wytrzymywać nacisk nowego betonu i przeciwdziałać zapadaniu się spowodowanemu wibracjami maszyn zagęszczających.

Formowanie ślizgowe silosu zbożowego o wysokości 118 metrów w Zurychu w 2015 roku
Podpory konstrukcji opartej na grawitacji w trakcie budowy w norweskim fiordzie . Widoczne żurawie dostarczały kubły betonu do cylindrów wsporczych podczas ciągłego wylewania betonu, tworząc bezszwowe ściany.

Podczas formowania pionowego poślizgu betonowa forma może być otoczona platformą, na której stoją pracownicy, umieszczając w betonie stalowe pręty zbrojeniowe i zapewniając płynne zalewanie. Razem betonowa forma i platforma robocza są podnoszone za pomocą podnośników hydraulicznych . Ogólnie rzecz biorąc, forma ślizgowa podnosi się z szybkością, która pozwala betonowi stwardnieć, zanim wyjdzie z dna formy.

Podczas poziomego formowania poślizgowego dla chodników i ścian oddzielających ruch, beton jest układany, wibrowany, obrabiany i osadzany na miejscu, podczas gdy sama forma powoli przesuwa się do przodu. Ta metoda została początkowo opracowana i wykorzystana przy autostrady międzystanowej zainicjowanej przez administrację Eisenhowera w latach pięćdziesiątych XX wieku.

System monobox typu slipform

Historia

Technika formowania poślizgowego była używana na początku XX wieku do budowy silosów i elewatorów zbożowych . James MacDonald z MacDonald Engineering w Chicago był pionierem w wykorzystaniu betonu ślizgowego do budowy. Jego koncepcja umieszczania okrągłych pojemników w grupach została opatentowana, wraz ze zdjęciami i ilustracjami, zawarta w książce z 1907 r. „Projekt ścian, pojemników i wind zbożowych”.

W 1910 roku MacDonald opublikował artykuł „Moving Forms for Reinforced Concrete Storage Bins”, opisujący zastosowanie form do ruchomych form przy użyciu podnośników i betonu w celu utworzenia ciągłej struktury bez spoin i szwów. W tym artykule szczegółowo omówiono koncepcję i procedurę tworzenia konstrukcji betonowych z poślizgiem. 24 maja 1917 r. Jamesowi MacDonaldowi z Chicago wydano patent „na urządzenie do przesuwania i podnoszenia betonowej formy w płaszczyźnie pionowej”.

Silosy

Projekt pojemnika i silosu Jamesa MacDonalda był używany na całym świecie do późnych lat 70. przez firmę MacDonald Engineering. W latach 1947-1950 firma MacDonald Engineering zbudowała ponad 40 betonowych wież metodą ślizgową dla długich linii AT&T o wysokości do 58 m (190 stóp) dla mikrofalowych stacji przekaźnikowych w całych Stanach Zjednoczonych.

Wieża przekaźnikowa AT&T Long Lines w stanie Indiana zbudowana metodą poślizgu
Budowa dwóch silosów węglowych metodą formowania poślizgowego

Dawny Landmark Hotel & Casino w Las Vegas został zbudowany w 1961 roku przez MacDonald Engineering jako podwykonawca, wykorzystując koncepcję konstrukcji żelbetowej firmy Macdonald do budowy 31-piętrowej żelbetowej wieży.

Budynek mieszkalny i handlowy

Technika ta została wprowadzona do budynków mieszkalnych i komercyjnych już w latach 50. XX wieku w Szwecji. Szwedzka firma Bygging opracowała w 1944 roku pierwsze hydrauliczne porywacze do podnoszenia form, które zostały opatentowane. Pierwsze domy zostały zbudowane w Västertorp w Szwecji, a Bygging stał się pionierem na całym świecie w technice formowania ślizgowego, od 1980 roku pod nazwą Bygging-Uddemann.

Budownictwo mieszkalno-usługowe również wprowadzono pod koniec lat 60. w USA. Jedno z jego pierwszych zastosowań w wieżowcach w Stanach Zjednoczonych miało miejsce w budynku mieszkalnym wspartym ścianą ścinaną przy Turk & Eddy Streets w San Francisco w Kalifornii w 1962 r., Zbudowanym przez biuro Macdonald Engineering w San Francisco. Pierwszym godnym uwagi zastosowaniem tej metody w branży mieszkaniowej / detalicznej była Skylon Tower w Niagara Falls w Ontario , który został ukończony w 1965 r. Inną niezwykłą konstrukcją były zwężające się konstrukcje przyporowe dla hotelu Sheraton Waikiki w Honolulu na Hawajach w 1969 r. Inną konstrukcją wspartą ścianą ścinaną był Casa Del Mar Condominium na Key Biscayne, Miami, Floryda w 1970 r.

Od lat 50. XX wieku technikę pionową przystosowano do ram górniczych, konstrukcji wentylacyjnych, podziemnej obudowy szybów i silosów załadunkowych pociągów węglowych; budowa wieży tematycznej i komunikacyjnej; rdzenie wieżowców biurowych; budynki mieszkalne wsparte na ścianach ścinanych; stożkowe kominy i konstrukcje wlotów wody itp. Jest używany do konstrukcji, które w przeciwnym razie nie byłyby możliwe, takich jak oddzielne nogi Troll A platforma wiertnicza naftowa, która stoi na dnie morskim w wodzie o głębokości około 300 m (980 stóp), ma całkowitą wysokość 472 m (1549 stóp), waży 595 000 ton (93 700 000 st.) i wyróżnia się tym, że jest najwyższą konstrukcją kiedykolwiek poruszane ( holowane ) przez ludzkość.

Oprócz typowych silosów i ścian usztywniających oraz rdzeni w budynkach, system znajduje zastosowanie do wykładania podziemnych szybów i zbiorników wyrównawczych w elektrowniach wodnych. Technika ta została wykorzystana do budowy Inco Superstack w Sudbury w Ontario oraz CN Tower w Toronto . W 2010 roku technika ta została wykorzystana do budowy rdzenia superwysokiej Shard London Bridge w Londynie w Anglii.

Linki zewnętrzne

Bibliografia

  • Nawy, Edward G. Podręcznik inżynierii konstrukcji betonowych. Nowy Jork: CRC Press, 2008.