建筑3D打印技術(shù)作為新型數(shù)字建造技術(shù),集成了計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字建模技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)和機(jī)電控制等,與傳統(tǒng)建筑技術(shù)相比,具有建造速度快,無模機(jī)械化施工,節(jié)省人力和建造成本,可完成空間任意造型結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。然而,由于3D打印與傳統(tǒng)的鋼筋布置工藝難以兼容,導(dǎo)致3D打印結(jié)構(gòu)的承載能力與變形能力有限,因此其能夠?qū)崿F(xiàn)的建筑結(jié)構(gòu)形式也相對有限。鋼絲繩抗拉強(qiáng)度高,且具有一定的柔度,可通過在3D打印噴嘴上安裝鋼絲繩線軸,在打印混凝土的同時,帶動線軸在混凝土上布設(shè)鋼絲繩來形成配筋增強(qiáng)構(gòu)件。因此鋼絲繩與3D打印制作體系有較好的兼容性,有望與3D打印混凝土組合形成一種新型結(jié)構(gòu)和一體化建造方式。本文以鋼絲繩增強(qiáng)3D打印混凝土梁的力學(xué)性能為研究目標(biāo),研究了鋼絲繩與3D打印水泥基復(fù)合材料之間的粘結(jié)性能,并對鋼絲繩增強(qiáng)3D打印抗彎梁和抗剪梁進(jìn)行受力分析,具體內(nèi)容如下:（1）通過中心拉拔實(shí)驗(yàn),研究了打印方向和鋼絲繩直徑對鋼絲繩與3D打印水泥基復(fù)合材料粘結(jié)性能的影響,對比了鋼絲繩與普通鋼筋粘結(jié)滑移曲線的區(qū)別,給出了不同打印方向的粘結(jié)強(qiáng)度預(yù)測模型,為鋼絲繩增強(qiáng)3D打印混凝土構(gòu)件奠定了基礎(chǔ)。（2）通過鋼絲繩增強(qiáng)3D打印抗彎梁力學(xué)... 

【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)】：121 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?３Ｄ打印建筑模型

客１章緒論?浙江大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論〕??Ｖ，嚴(yán)：ｉ?＇、＾Ｓ??圖丨＿３?Ｄ－ｓｈａｐｅ工藝的打�。椤剑玻�?圖１．４?ｌａｎｄｓｃａｐｅ?ｈｏｕｓｅ造型［ｌｌ］??１．２．２?“輪廓工藝?”?Ｃｏｎｔｏｕｒ?Ｃｒａｆｔｉｎｇ?（ＣＣ）??輪廓工藝是由美國南加州大學(xué)的ＢｅｈｏｒｈｋＫｈｏｓｈｎｅｖｉｓ開發(fā)的一種分層制造??技術(shù)［１３］。該工藝可以使用水泥、混凝土作為原料，按照設(shè)計圖的預(yù)先設(shè)計，利用??３Ｄ打印機(jī)的噴嘴噴出高性能的混凝土，逐層打印出墻壁、隔間和裝飾等，再用??機(jī)械手臂完成整座房子的基本構(gòu)架，如圖ｉ．５?（ａ）所示。??輪廓工藝特點(diǎn)在于不需要使用模板，打印出來的建筑物輪廓將成為建筑物的??一部分，大大提升了建造的效率，目前輪廓工藝可以在２４小時內(nèi)打印出一棟２５００??平方英尺的二層樓房。除打印房屋外，輪廓工藝的另一個潛在用途是用于探索地??外環(huán)境。美國航天局正在研究地外星球上建造太空基地的可能性，希望為人類進(jìn)??行行星探索提供一個外星棲息地，如圖１．５?（ｂ）所示。??：??（ａ）輪廓工藝大型龍門機(jī)器人施工方案?（ｂ）輪廓工藝在太空中的應(yīng)用Ｉ１４］??圖１．５輪廓工藝的應(yīng)用??１．２．３混凝土打印技術(shù)??混凝土打印［１５］由因果拉夫堡大學(xué)建筑工程學(xué)院提出，該技術(shù)與輪廓工藝相??似，也是基于混凝土噴擠堆積成型的工藝。該團(tuán)隊研發(fā)出一種適合３Ｄ打印的聚??丙烯纖維混凝土，并測試了這種混凝土的密度、抗壓，抗折強(qiáng)度、層間粘結(jié)強(qiáng)度??等物理性質(zhì)，證實(shí)該混凝土可以用于混凝土打印技術(shù)。??混凝土打印通過空間鋼筋網(wǎng)保證了構(gòu)件的整體性能，工藝簡單，打印效率較??４??

客１章緒論?浙江大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論〕??Ｖ，嚴(yán)：ｉ?＇、＾Ｓ??圖丨＿３?Ｄ－ｓｈａｐｅ工藝的打�。椤剑玻�?圖１．４?ｌａｎｄｓｃａｐｅ?ｈｏｕｓｅ造型［ｌｌ］??１．２．２?“輪廓工藝?”?Ｃｏｎｔｏｕｒ?Ｃｒａｆｔｉｎｇ?（ＣＣ）??輪廓工藝是由美國南加州大學(xué)的ＢｅｈｏｒｈｋＫｈｏｓｈｎｅｖｉｓ開發(fā)的一種分層制造??技術(shù)［１３］。該工藝可以使用水泥、混凝土作為原料，按照設(shè)計圖的預(yù)先設(shè)計，利用??３Ｄ打印機(jī)的噴嘴噴出高性能的混凝土，逐層打印出墻壁、隔間和裝飾等，再用??機(jī)械手臂完成整座房子的基本構(gòu)架，如圖ｉ．５?（ａ）所示。??輪廓工藝特點(diǎn)在于不需要使用模板，打印出來的建筑物輪廓將成為建筑物的??一部分，大大提升了建造的效率，目前輪廓工藝可以在２４小時內(nèi)打印出一棟２５００??平方英尺的二層樓房。除打印房屋外，輪廓工藝的另一個潛在用途是用于探索地??外環(huán)境。美國航天局正在研究地外星球上建造太空基地的可能性，希望為人類進(jìn)??行行星探索提供一個外星棲息地，如圖１．５?（ｂ）所示。??：??（ａ）輪廓工藝大型龍門機(jī)器人施工方案?（ｂ）輪廓工藝在太空中的應(yīng)用Ｉ１４］??圖１．５輪廓工藝的應(yīng)用??１．２．３混凝土打印技術(shù)??混凝土打�。郏保担萦梢蚬虮ご髮W(xué)建筑工程學(xué)院提出，該技術(shù)與輪廓工藝相??似，也是基于混凝土噴擠堆積成型的工藝。該團(tuán)隊研發(fā)出一種適合３Ｄ打印的聚??丙烯纖維混凝土，并測試了這種混凝土的密度、抗壓，抗折強(qiáng)度、層間粘結(jié)強(qiáng)度??等物理性質(zhì)，證實(shí)該混凝土可以用于混凝土打印技術(shù)。??混凝土打印通過空間鋼筋網(wǎng)保證了構(gòu)件的整體性能，工藝簡單，打印效率較??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]3D打印結(jié)構(gòu)柱偏壓性能試驗(yàn)研究[J]. 葛杰,白潔,楊燕,田偉.  建筑材料學(xué)報. 2019(03)
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博士論文
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碩士論文
[1]3D打印混凝土拱橋結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪群.浙江大學(xué) 2019
[2]BFRP筋再生混凝土深梁抗剪性能理論分析與數(shù)值模擬[D]. 韓定杰.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[3]反對稱矩形螺旋箍筋對混凝土梁抗剪承載力影響的研究[D]. 鄭周.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力研究[D]. 王崢.西安建筑科技大學(xué) 2012



本文編號：3339111