[发明专利]一种混凝土3D打印建筑结构及其建造方法

说明书

本发明公开了一种混凝土3D打印建筑结构及其建造方法，其建筑结构形式为墙板结构，建造方法包括以下步骤：S1)：混凝土3D打印素混凝土垫层；S2)：垫层上设置条形基础，采用混凝土3D打印方式逐层叠加，水平向铺设水平桁架钢筋网片；S3)：在条形基础上打印墙体，间隔铺设水平桁架钢筋网片；S4)：墙体高度打印到标准时，插竖向钢筋笼，对预留的钢筋笼芯柱进行混凝土浇筑；S5)：在混凝土3D打印的墙体间设置楼板；S6)：以上各层重复步骤S3‑S5即可。通过在混凝土3D打印层叠的过程中铺设水平桁架筋以及墙体内插装竖向钢筋笼形成芯柱，突破了以往建筑领域混凝土3D打印无法配置钢筋或者局限于轮廓工艺，为建筑领域的3D打印提供了一种全新的思路。

技术领域

本专利属于建筑工程3D打印技术领域范畴，具体涉及一种混凝土3D打印建筑结构及其建造方法，可广泛应用于24m以下的多层建筑结构。

背景技术

传统的建筑结构采用现浇混凝土施工，首先进行钢筋绑扎，然后采用模板进行模板支护，最后进行现场浇筑成型，需要施工工人多，建筑成本高，施工工期长，不符合建筑工业化的要求。

另一方面，目前3D打印建筑技术仅限于采用混凝土3D打印外壳模板，然后添加单向的钢筋，未能更大限度的利用混凝土3D打印的优势，且对结构的安全未形成有效的保证。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种混凝土3D打印建筑结构及其建方法，该方法可以实现建筑工程领域中24m以下多层建筑结构的混凝土3D打印，并在结构内布置横向和纵向的钢筋，提高结构的整体力学性能，从而实现建筑工程领域中多层建筑结构得建造工业化。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种混凝土3D打印建筑结构及其建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)：混凝土3D打印设计要求厚度的素混凝土垫层；

S2)：垫层上设置条形基础，采用混凝土3D打印方式逐层叠加，水平向铺设水平桁架钢筋网片；

S3)：条形基础上设置墙体，采用混凝土3D打印的方式逐层叠加打印，竖向相隔一定的尺寸铺设水平桁架钢筋网片；

S4)：墙体高度打印到一个标准层时，插竖向钢筋笼，钢筋笼直通条形基础底，并伸出标准层一定长度，用来与上层钢筋笼进行搭接，然后对预留的钢筋笼芯柱进行混凝土浇筑；

S5)：在混凝土3D打印的墙体上放置叠合板，叠合板上放置水平桁架钢筋网片，叠合板上采用混凝土3D打印的方式填充至设计板厚；

S6)：以上各层重复步骤S3-S5即可。

本发明所述混凝土为商品混凝土，垫层厚度按设计要求来浇筑。

本发明所述条形基础结构样式按设计要求进行逐层打印，在打印完成两层时，铺设最底层水平桁架钢筋网片，以上水平桁架钢筋网片的放置按条形基础设计要求进行放置。

本发明所述水平桁架钢筋网片如图三所示，中间预留方孔，方孔的尺寸按设计要求确定，方孔用来竖向钢筋笼的插入，形成芯柱。

本发明所述竖向钢筋笼如图4所示，其尺寸收到水平桁架钢筋网片预留方孔的约束，且长度大于标准层高度，用以上下层墙体钢筋笼的搭接。

本发明所述墙体内形成的芯柱用采用现浇混凝土填充。

本发明所述叠合板为常见规格的预制叠合板。

本发明所述的混凝土3D打印建筑结构，适用于多层建筑，即24m以下的建筑结构。

本发明的有益效果是：