[发明专利]一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构及其施工方法

权利要求书

1.一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构，包括基于3D技术打印的3D混泥土剪力墙外壳，该剪力墙外壳包括外墙体(1)和内墙体(2)以及位于外墙体(1)和内墙体(2)两侧面的侧墙体(3)，其特征在于，本设计的剪力墙结构还包括位于剪力墙外壳内且两端分别埋设于外墙体(1)和内墙体(2)内的多个纵向拉筋(4)，所述纵向拉筋(4)的上端分别临近外墙体(1)和内墙体(2)处并列设置有横向筋(5)，所述纵向拉筋(4)和横向筋(5)的连接处一侧设置有竖向筋(6)，所述纵向拉筋(4)的一侧面对应竖向筋(6)处焊接有限位套筒(10)，多个所述纵向拉筋(4)、横向筋(5)和竖向筋(6)之间纵横交错呈矩形设置于外墙体(1)和内墙体(2)之间，且位于两个所述纵向拉筋(4)和横向筋(5)之间的矩形内由下往上呈倾斜交叉设置有两个加固筋(7)，所述外墙体(1)的内侧面和内墙体(2)的外侧面对应开设有若干个加固凹槽(8)，所述纵向拉筋(4)的两端均焊接有增强网板(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构，其特征在于，所述纵向拉筋(4)为一种凵型结构，且纵向拉筋(4)与增强网板(9)焊接固定，所述增强网板(9)为一种钢质网板，所述纵向拉筋(4)两端的增强网板(9)分别埋设于外墙体(1)和内墙体(2)的内部，且与所述外墙体(1)和内墙体(2)平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构，其特征在于，所述限位套筒(10)与纵向拉筋(4)焊接固定，且限位套筒(10)的内径略大于竖向筋(6)的外径，所述竖向筋(6)与纵向拉筋(4)通过限位套筒(10)限位并通过焊接固定，所述限位套筒(10)设置有若干个。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构，其特征在于，所述外墙体(1)的内侧面和内墙体(2)的外侧面位于加固凹槽(8)两侧边处等距离开设有若干个延伸槽，所述加固凹槽(8)和延伸槽的深度相同，且加固凹槽(8)和延伸槽的深度均小于外墙体(1)和内墙体(2)厚度的二分之一。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构，其特征在于，所述纵向拉筋(4)和横向筋(5)位于外墙体(1)和内墙体(2)之间由下往上设置有若干组，且每组所述(4)在竖直方向上均处于同一水平线，所述加固筋(7)的一端与剪力墙外壳内最上端的两个所述纵向拉筋(4)和横向筋(5)形成的矩形中的横向筋(5)焊接固定，且加固筋(7)的另一端与剪力墙外壳内最下端倾斜对应的横向筋(5)焊接固定。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种基于3D打印的混凝土剪力墙结构及其施工方法，其特征在于，其施工方法为以下步骤：

A、通过3D打印技术制作第一层外形与混泥土剪力墙相匹配的3D混泥土剪力墙外壳，该外壳即指外墙体(1)、内墙体(2)以及位于外墙体(1)和内墙体(2)两侧的侧墙体(3)，并在打印3D混泥土剪力墙外壳时，通过3D技术的打印设置，在3D混泥土剪力墙外壳的内侧，即外墙体(1)的内表面和内墙体(2)的外表面预留加固凹槽(8)和延伸槽；

B、在第一层剪力墙外壳打印制作完成后，将纵向拉筋(4)设置于第一层剪力墙外壳的顶端，使得纵向拉筋(4)两端的增强网板(9)分别设置于外墙体(1)和内墙体(2)的顶端，并使得增强网板(9)与外墙体(1)和内墙体(2)在竖直方向处于同一水平线，然后再将两根横向筋(5)焊接于纵向拉筋(4)的上表面，使得两根横向筋(5)分别临近外墙体(1)和内墙体(2)，同时横向筋(5)的两端分别延伸至两个所述侧墙体(3)的顶部；

C、然后再利用3D打印技术在第一层剪力墙外壳顶部打印第二层3D混泥土剪力墙外壳，使得纵向拉筋(4)的两端和增强网板(9)以及横向筋(5)的两端均埋设于第一层和第二层的连接处，在第二层3D混泥土剪力墙外壳打印完成后；

D、重复上述B、C步骤，直至将所有层次的3D混泥土剪力墙外壳打印完成，使得3D混泥土剪力墙外壳的高度达到预设高度；

E、在3D混泥土剪力墙外壳打印完成后，再将竖向筋(6)由纵向拉筋(4)一侧的限位套筒(10)竖直插入，使得竖向筋(6)受限位套筒(10)的作用，可以准确的垂直插入纵向拉筋(4)一侧的限位套筒(10)内，然后再通过焊接将竖向筋(6)与限位套筒(10)固定，同时将加固筋(7)倾斜插设于两个所述纵向拉筋(4)和横向筋(5)形成的矩形内，并通过绑扎或焊接固定；

F、上述操作完成后，向3D混泥土剪力墙外壳内浇筑混泥土，待混泥土浇筑均匀后，即可完成剪力墙的施工。