CN104120788A - 一种基于3d打印的钢筋砼结构及结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于3D打印的钢筋砼结构及施工方法，包括以下步骤：施工基础底板，在基础底板上预留接驳段；于接驳段上绑扎结构柱的钢筋结构；采用3D打印制作预制混凝土外壳，内表面形成凹凸纹路；套设于结构柱的钢筋结构上；绑扎结构梁的钢筋结构，并将结构梁的钢筋结构绑扎至结构柱的钢筋结构上；采用3D打印制作预制混凝土外壳；安装于结构梁的钢筋结构上；预制混凝土外壳内浇筑混凝土，完成结构梁与结构柱。通过采用3D打印技术一体成型预制混凝土外壳，在预制混凝土外壳的内表面上形成连续的凹凸纹路，增加了预制混凝土外壳内注混凝土与其内表面之间的接触面，相比平滑的内表面，增大了摩擦力，提高了结合强度，避免了脱壳现象。

Description

一种基于3D打印的钢筋砼结构及结构施工方法

技术领域

本发明涉及一种装配式钢筋砼结构，尤其涉及一种基于3D打印的钢筋砼结构及结构施工方法。

背景技术

装配式钢筋砼结构是建筑结构发展的一个重要方向，有利于建筑工业化的发展、提高生产效率节约能源以及发展绿色环保建筑。有一种较好的装配式钢筋砼结构是采用外壳预制核心现浇筑的装配式钢筋砼结构，其将装配式钢筋砼结构的梁、柱构件的混凝土保护层连同箍筋预制，形成口形预制混凝土外壳；外壳装配定位并配置主筋后，于外壳内浇筑核心部分混凝土，这样既方便施工又节约模板，有利于建筑工业化。

但是，这种外壳预制核心现浇筑装配式钢筋砼结构的预制混凝土外壳的内表面与内部混凝土之间的结合能力不高，容易脱壳，目前还没有较好的方法来解决预制混凝土外壳的内表面与内部混凝土之间的结合力问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种施工方便，能够提高预制混凝土外壳与内注混凝土之间的结合强度，避免脱壳的基于3D打印的钢筋砼结构及结构施工方法。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种基于3D打印的钢筋砼结构的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

a、施工基础底板，在所述基础底板的钢筋结构上向上预留接驳段；

b、于所述接驳段上绑扎结构柱的钢筋结构；

c、采用3D打印技术制作形状适配于结构柱的预制混凝土外壳，所述预制混凝土外壳的内表面形成凹凸纹路；

d、将所述结构柱的预制混凝土外壳套设于所述结构柱的钢筋结构上；

e、绑扎结构梁的钢筋结构，并将所述结构梁的钢筋结构绑扎至所述结构柱的钢筋结构上；

f、采用3D打印技术制作形状适配于结构梁的预制混凝土外壳，所述预制混凝土外壳的内表面形成凹凸纹路；

g、将所述结构梁的预制混凝土外壳安装于所述结构梁的钢筋结构上；

h、于所述结构梁和所述结构柱的预制混凝土外壳内浇筑混凝土，完成结构梁与结构柱；

i、在所述结构梁与结构柱上施工楼板，在楼板的钢筋结构上向上预留接驳段，重复步骤b～i，完成所有楼层的施工。

所述施工方法进一步的改进在于，将所述结构柱的预制混凝土外壳套设至所述结构柱的钢筋结构上之后，对所述预制混凝土外壳与所述基础楼板之间进行防渗漏施工。

本发明还公开了一种基于3D打印的钢筋砼结构，所述结构包括一3D打印成型的预制混凝土外壳和浇筑于所述预制混凝土外壳内的混凝土，所述预制混凝土外壳的内表面形成有凹凸纹路，用于加强所述预制混凝土外壳的内表面与所述混凝土之间的结合强度。

所述结构进一步的改进在于，所述凹凸纹路呈弧形。

所述结构进一步的改进在于，所述凹凸纹路呈多边形。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过采用基于3D打印的钢筋砼结构的施工，取代原来的模板浇注施工，以3D打印技术一体成型的预制混凝土外壳不仅可以作为钢筋砼结构的模板，其本身也能作为钢筋砼结构的一部分，因此，避免了在钢筋砼结构混凝土浇筑后，拆除模板的施工，节省了施工工序，节省了模板，有利于建筑工业化。

通过采用3D打印技术一体成型预制混凝土外壳，在预制混凝土外壳的内表面上形成连续的凹凸纹路，增加了预制混凝土外壳内注混凝土与其内表面之间的接触面，相比平滑的内表面，增大了摩擦力，提高了结合强度，避免了脱壳现象。

附图说明

图1是本发明基于3D打印的钢筋砼结构的示意图。

图2是本发明预制混凝土外壳的一实施例的结构示意图。

图3至图5是本发明预制混凝土外壳的凹凸纹路的3种实施例的侧面示意图。

图6至图11是本发明一种基于3D打印的钢筋砼结构的施工过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

首先参阅图1所示，本发明的一种基于3D打印的钢筋砼结构10主要由预制混凝土外壳11、设置于预制混凝土外壳11内的钢筋结构12，及浇筑于预制混凝土外壳11内的混凝土构成。配合图2和图3所示，图2是一种梁的预制混凝土外壳11，预制混凝土外壳11采用3D打印一体成型，且内表面连续形成有凹凸纹路13，凹凸纹路13呈弧形，可以增加混凝土与预制混凝土外壳11内表面之间的接触面，相比平滑的内表面，增大了摩擦力，提高了结合强度，避免了脱壳现象。配合图3和图4所示，预制混凝土外壳11内表面上形成的凹凸纹路可以是呈多边形，如三角形、矩形等形状，都可以达到最大预制混凝土外壳11内表面与内注混凝土之间的结合强度的作用。

在利用本发明的预制混凝土外壳11进行钢筋砼结构的施工时，包括如下施工步骤：

a、施工基础底板14，在基础底板14的钢筋结构上向上预留接驳段15，如图6所示；

b、于接驳段15上绑扎结构柱的钢筋结构16，如图7所示，钢筋结构16上预留结构梁机上层结构的钢筋接驳段；

c、采用3D打印技术制作形状适配于结构柱的预制混凝土外壳11，如图1所示，形状呈口字形，预制混凝土外壳11的内表面形成凹凸纹路13；

d、将结构柱的预制混凝土外壳11自上而下套设于结构柱的钢筋结构16上，将预制混凝土外壳11的底部连接在基础底板14上，并且在预制混凝土外壳11与基础楼板14之间设置止水条17进行防渗漏施工，如图8所示；

e、绑扎结构梁的钢筋结构18，并将结构梁的钢筋结构18绑扎至结构柱的钢筋结构16上，如图9所示；

f、采用3D打印技术制作形状适配于结构梁的预制混凝土外壳11，如图2所示，形状呈U型，预制混凝土外壳11的内表面形成凹凸纹路13；

g、将结构梁的预制混凝土外壳11安装于结构梁的钢筋结构18上，如图10所示；

h、于结构梁和结构柱的预制混凝土外壳11内浇筑混凝土，完成结构梁与结构柱，如图11所示；

i、在浇筑完成结构梁与结构柱上施工楼板，在楼板的钢筋结构上向上预留接驳段，重复步骤b～i，完成所有楼层的施工。

本发明通过采用基于3D打印的钢筋砼结构的施工，取代原来的模板浇注施工，以3D打印技术一体成型的预制混凝土外壳不仅可以作为钢筋砼结构的模板，其本身也能作为钢筋砼结构的一部分，因此，避免了在钢筋砼结构混凝土浇筑后，拆除模板的施工，节省了施工工序，节省了模板，有利于建筑工业化。

通过采用3D打印技术一体成型预制混凝土外壳，在预制混凝土外壳的内表面上形成连续的凹凸纹路，增加了预制混凝土外壳内注混凝土与其内表面之间的接触面，相比平滑的内表面，增大了摩擦力，提高了结合强度，避免了脱壳现象。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于3D打印的钢筋砼结构的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

a、施工基础底板，在所述基础底板的钢筋结构上向上预留接驳段；

b、于所述接驳段上绑扎结构柱的钢筋结构；

c、采用3D打印技术制作形状适配于结构柱的预制混凝土外壳，所述预制混凝土外壳的内表面形成凹凸纹路；

d、将所述结构柱的预制混凝土外壳套设于所述结构柱的钢筋结构上；

e、绑扎结构梁的钢筋结构，并将所述结构梁的钢筋结构绑扎至所述结构柱的钢筋结构上；

f、采用3D打印技术制作形状适配于结构梁的预制混凝土外壳，所述预制混凝土外壳的内表面形成凹凸纹路；

g、将所述结构梁的预制混凝土外壳安装于所述结构梁的钢筋结构上；

h、于所述结构梁和所述结构柱的预制混凝土外壳内浇筑混凝土，完成结构梁与结构柱；

i、在所述结构梁与结构柱上施工楼板，在楼板的钢筋结构上向上预留接驳段，重复步骤b～i，完成所有楼层的施工。

2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：将所述结构柱的预制混凝土外壳套设至所述结构柱的钢筋结构上之后，对所述预制混凝土外壳与所述基础楼板之间进行防渗漏施工。

3.一种基于3D打印的钢筋砼结构，其特征在于：所述结构包括一3D打印成型的预制混凝土外壳和浇筑于所述预制混凝土外壳内的混凝土，所述预制混凝土外壳的内表面形成有凹凸纹路，用于加强所述预制混凝土外壳的内表面与所述混凝土之间的结合强度。

4.如权利要求3所述的结构，其特征在于：所述凹凸纹路呈弧形。

5.如权利要求3所述的结构，其特征在于：所述凹凸纹路呈多边形。