3D打印作為一種依托于計(jì)算機(jī)三維數(shù)據(jù)采集來生成結(jié)構(gòu)模型的方法,具有無模、快速和精細(xì)化成型等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,也在被嘗試用于建筑工程建設(shè)。由于3D打印的建造特點(diǎn),打印基體必須滿足一定的可建造性,瞬時(shí)形塑能力、力學(xué)性能和長期工作性能、耐久性能標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有研究中的3D打印混凝土,其強(qiáng)度范圍一般在C40-C60之間,不適用于建設(shè)大跨空間結(jié)構(gòu)（橋梁、廠房、空間網(wǎng)架等）。伴隨著新型建筑技術(shù)不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)空間跨越的3D打印橋梁已成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn),3D打印有望克難攻堅(jiān),突破現(xiàn)今橋梁建設(shè)和設(shè)計(jì)中的技術(shù)障礙,快速高效地完成新型結(jié)構(gòu)建造。為解決上述問題,本文以3D打印拱橋?yàn)檠芯磕繕?biāo),研制新型3D打印高強(qiáng)混凝土材料,對(duì)3D打印橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析研究,開展了以下工作:（1）從3D打印混凝土配合比設(shè)計(jì)出發(fā),研究了水膠比、砂膠比、礦粉摻量、纖維摻量對(duì)材料性能的影響,針對(duì)材料的流動(dòng)性和強(qiáng)度指標(biāo),設(shè)計(jì)了 3D打印混凝土的配合比優(yōu)化方案。研制完成的PVA纖維混凝土,其28d抗壓強(qiáng)度大于80MPa,28d抗折強(qiáng)度大于13MPa,流動(dòng)度在160mm-170mm之間,具有良好的觸變性能和保水性能,可以滿足3D打... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?３Ｄ打印技術(shù)發(fā)?

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第一章緒論??打印高度。這一設(shè)計(jì)使原本體積龐大、造價(jià)昂貴的３Ｄ打印機(jī)變得自由靈活，可??以直接進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，原位完成建筑打印，節(jié)省了大量的運(yùn)輸打印板坯或結(jié)構(gòu)的??成本。??圖１．３?ＣｙＢｅ公司的３Ｄ打印機(jī)剛??俄羅斯的Ａｐｉｓ?Ｃｏｒ公司［１１］同祥在打印設(shè)備上進(jìn)行了改良，摒棄傳統(tǒng)的ＸＹＺ??三軸設(shè)置理念，發(fā)明了一款圓形３Ｄ打印機(jī)。Ａｐｉｓ?Ｃｏｒ?３Ｄ打印機(jī)放置在中央平臺(tái)??上，通過旋轉(zhuǎn)底座進(jìn)行３６０度旋轉(zhuǎn)，利用伸縮臂由內(nèi)而外地打印整個(gè)建筑物。這??種做法大大減小了３Ｄ打印機(jī)的尺寸和重量，可以利用標(biāo)準(zhǔn)卡車進(jìn)行移動(dòng)，降低??設(shè)備成本的同時(shí)還令施工更加快速便捷。??Ｌ：—－??圖１．４?Ａｐｉｓ?Ｃｏｒ公司打印的圓形房屋［１２］??與此同時(shí)，加泰羅尼亞高級(jí)建筑研究所（ＩＡＡＣ）?［１３］對(duì)于３Ｄ打印建筑有著??十分先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和研究成果。其３Ｄ打印設(shè)備由機(jī)器人和無人機(jī)組成。通過??大型電纜來驅(qū)動(dòng)３Ｄ打印機(jī)器人，并加以無人機(jī)輔助，在空中利用特有的攝像機(jī)??來捕捉已打印構(gòu)件的熱量信息，從而監(jiān)控結(jié)構(gòu)的硬化干燥情況。這一方法給施工??帶來了極大的靈活性，為建筑結(jié)構(gòu)提供了更大的設(shè)計(jì)空間。??５??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第一章緒論??打印高度。這一設(shè)計(jì)使原本體積龐大、造價(jià)昂貴的３Ｄ打印機(jī)變得自由靈活，可??以直接進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，原位完成建筑打印，節(jié)省了大量的運(yùn)輸打印板坯或結(jié)構(gòu)的??成本。??圖１．３?ＣｙＢｅ公司的３Ｄ打印機(jī)剛??俄羅斯的Ａｐｉｓ?Ｃｏｒ公司［１１］同祥在打印設(shè)備上進(jìn)行了改良，摒棄傳統(tǒng)的ＸＹＺ??三軸設(shè)置理念，發(fā)明了一款圓形３Ｄ打印機(jī)。Ａｐｉｓ?Ｃｏｒ?３Ｄ打印機(jī)放置在中央平臺(tái)??上，通過旋轉(zhuǎn)底座進(jìn)行３６０度旋轉(zhuǎn)，利用伸縮臂由內(nèi)而外地打印整個(gè)建筑物。這??種做法大大減小了３Ｄ打印機(jī)的尺寸和重量，可以利用標(biāo)準(zhǔn)卡車進(jìn)行移動(dòng)，降低??設(shè)備成本的同時(shí)還令施工更加快速便捷。??Ｌ：—－??圖１．４?Ａｐｉｓ?Ｃｏｒ公司打印的圓形房屋［１２］??與此同時(shí)，加泰羅尼亞高級(jí)建筑研究所（ＩＡＡＣ）?［１３］對(duì)于３Ｄ打印建筑有著??十分先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和研究成果。其３Ｄ打印設(shè)備由機(jī)器人和無人機(jī)組成。通過??大型電纜來驅(qū)動(dòng)３Ｄ打印機(jī)器人，并加以無人機(jī)輔助，在空中利用特有的攝像機(jī)??來捕捉已打印構(gòu)件的熱量信息，從而監(jiān)控結(jié)構(gòu)的硬化干燥情況。這一方法給施工??帶來了極大的靈活性，為建筑結(jié)構(gòu)提供了更大的設(shè)計(jì)空間。??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3390452