一種3d打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，包括采用3D打印一體成型的多層砌體外殼，相鄰兩層所述砌體外殼之間設(shè)有橫向鋼筋，所述橫向鋼筋的兩端分別埋設(shè)于相鄰兩層所述砌體外殼內(nèi)。本發(fā)明采用3D打印技術(shù)一體成型配筋砌體的砌體外殼，取代了原來的混凝土小型空心砌塊，大大簡化了現(xiàn)場施工勞動力，節(jié)省了施工工序，保證了建筑質(zhì)量，有利于建筑工業(yè)化。
【專利說明】一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)
[0001 ]本發(fā)明為申請?zhí)枮?01410437931.8的中國專利申請“一種3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)及其施工方法”(申請日:2014年08月29日)的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種剪力墻，尤其涉及一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]建筑材料工業(yè)的高能耗、高物耗、高污染，是引起不可再生資源依存度高、天然資源和能源資源消耗大的主要原因。因此，通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)節(jié)約建筑材料降低建筑業(yè)的物耗、能耗，減少建筑業(yè)對環(huán)境的污染，是建設(shè)資源節(jié)約型社會與環(huán)境友好型社會的必然要求。
[0004]傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)資源消耗大，而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為抵消混凝土硬化帶來的不利影響、提尚混凝土材料的均質(zhì)性、提尚結(jié)構(gòu)的延性等普遍存在配筋率尚的現(xiàn)象。
[0005]傳統(tǒng)采用的空心砌體承重墻結(jié)構(gòu)，是通過多個砌塊構(gòu)成的。先在現(xiàn)場將砌塊按著設(shè)計要求逐塊皇起，然后在皇好的砌塊結(jié)構(gòu)內(nèi)配置砌塊縱向和橫向配筋，并在砌塊內(nèi)芯灌注混凝土，形成的配筋砌塊的砌體剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)體系利用砌塊的空心特點可在砌體內(nèi)部澆筑豎向和水平互相貫通的鋼筋混凝土芯柱和圈梁、過梁等代替磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱和圈梁，使建筑物具有良好的整體性，同時具有較高的承載力和抗震性能。但這種配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)需要現(xiàn)場砌筑，勞動力消耗較大，建造房屋的施工效率還有待進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，在保證質(zhì)量和安全的前提下節(jié)省了材料、人力、時間成本等，符合綠色施工要求。
[0007]為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開了一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，包括采用3D打印一體成型的多層砌體外殼，相鄰兩層所述砌體外殼之間設(shè)有橫向鋼筋，所述橫向鋼筋的兩端分別埋設(shè)于相鄰兩層所述砌體外殼內(nèi)。
[0008]所述配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)進一步的改進在于，所述砌體外殼的表面形成有凹凸紋路。
[0009]所述配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)進一步的改進在于，每一層所述砌體外殼包括采用3D打印一體成型的一第一殼面、一第二殼面及連接于所述第一殼面與所述第二殼面兩側(cè)的兩個側(cè)殼面，所述第一殼面與所述第二殼面相互平行，所述第一殼面與所述第二殼面之間還連接有多道斜向支撐肋。
[0010]所述配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)進一步的改進在于，還包括插設(shè)于多層所述砌體外殼內(nèi)的豎向鋼筋，所述豎向鋼筋插設(shè)于相鄰所述斜向支撐肋之間，所述橫向鋼筋設(shè)于所述豎向鋼筋的外側(cè)，且所述橫向鋼筋平行于所述第一殼面和所述第二殼面，所述橫向鋼筋的兩端分別埋設(shè)于所述兩個側(cè)殼面內(nèi)。。
[0011 ]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果:
[0012]基于3D打印的配筋砌體剪力墻由多個相互疊設(shè)的打印砌體構(gòu)成，通過在相互疊設(shè)的打印砌體中配置橫向鋼筋和豎向鋼筋，并在打印形成的砌體外殼內(nèi)進行混凝土灌心，形成了一種3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)。3D打印形成的殼體取代了原來的混凝土小型空心砌塊，大大簡化了現(xiàn)場施工勞動力，節(jié)省了施工工序。
[0013]通過對砌體外殼的工廠化打印，提前預(yù)埋墻體橫向鋼筋，避免橫向鋼筋現(xiàn)場安裝所帶來的施工不便。與傳統(tǒng)的配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)相比，該體系大大簡化了施工工序，提高了施工效率，并能夠保證建筑質(zhì)量，有利于建筑工業(yè)化。
[0014]通過采用3D打印技術(shù)一體成型砌體外殼，在砌體外殼的表面上形成連續(xù)的凹凸紋路，增加了砌體外殼的表面與其內(nèi)注混凝土之間的接觸面，相比平滑的表面，增大了摩擦力，提高了結(jié)合強度，避免了脫殼現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0015]圖1是采用本發(fā)明一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)制作完成的3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)的立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明第一層砌體外殼的施工示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明橫向鋼筋的放置施工示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明第二層砌體外殼的施工示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明多個砌體外殼堆疊施工完成后的示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0022]首先參閱圖1所示，為采用本發(fā)明一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)制作完成的3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)10，該3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)10主要由多個相互疊設(shè)的砌體外殼、配筋砌體剪力墻的橫向鋼筋12和豎向鋼筋13，以及澆筑于砌體外殼內(nèi)的混凝土(圖中未澆筑混凝土)構(gòu)成。配合圖2所示，砌體外殼呈矩形殼體，其形狀適配于剪力墻，包括米用3D打印一體成型的一第一殼面111、一第二殼面112及連接于第一殼面111與第二殼面112兩側(cè)的兩個側(cè)殼面113，第一殼面111與第二殼面112相互平行，且第一殼面111與第二殼面112之間進一步連接有多道斜向支撐肋114，以加強砌體外殼的結(jié)構(gòu)強度。在采用3D打印技術(shù)制作成型的砌體外殼的表面形成凹凸紋路14，如圖1所示，增加了砌體外殼的內(nèi)表面與其內(nèi)注混凝土之間的接觸面，相比平滑的內(nèi)表面，增大了摩擦力，提高了結(jié)合強度，避免了脫殼現(xiàn)象。剪力墻的橫向鋼筋12平行于第一殼面111和第二殼面112，且橫向鋼筋12的兩端分別埋設(shè)于兩側(cè)殼面113內(nèi)，采用預(yù)先在砌體外殼制作時預(yù)埋橫向鋼筋12，可以避免橫向鋼筋12后安裝所帶來的施工不便，簡化施工。豎向鋼筋13插設(shè)于砌體外殼內(nèi)的相鄰斜向支撐肋114之間，橫向鋼筋12設(shè)于豎向鋼筋13的外側(cè)。通過在相互疊設(shè)的打印形成的砌體外殼中配置橫向鋼筋和豎向鋼筋，并在打印形成的砌體外殼內(nèi)進行混凝土灌心，形成了一種3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)體系中，3D打印形成的殼體取代了原來的混凝土小型空心砌塊，大大簡化了施工工序，提高了施工效率，有利于建筑工業(yè)化。
[0023]結(jié)合圖3至圖6所示，為采用本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)制作3D打印配筋砌體剪力墻的施工方法，具體如下:
[0024]a、采用3D打印技術(shù)制作形狀適配于剪力墻的第一層砌體外殼11’至橫向鋼筋的預(yù)埋標高處，該第一層砌體外殼11，包括米用3D打印一體成型的一第一殼面111’和一第二殼面112’，以及連接于第一殼面111’與第二殼面112’兩側(cè)的兩個側(cè)殼面，如圖3所示；
[0025]b、于第一層砌體外殼11’的頂部設(shè)置兩道橫向鋼筋12，橫向鋼筋12平行于第一殼面111’和第二殼面112’，橫向鋼筋12的兩端分別埋設(shè)于兩個側(cè)殼面內(nèi)，如圖4所示；
[0026]C、采用3D打印技術(shù)于第一層砌體外殼11’的頂部制作第二層砌體外殼11”，使橫向鋼筋12的兩端分別埋設(shè)于第一層砌體外殼11’與第二層砌體外殼11”之間，如圖5所示；
[0027]d、重復(fù)上述步驟b、c，施工至砌體外殼的設(shè)計標高，完成砌體外殼的3D打印和配筋的制作；
[0028]e、再重復(fù)上述步驟a至d，完成多個砌體外殼的3D打印和配筋制作，并將多個制作完成的砌體外殼進行堆疊至剪力墻的設(shè)計標高，如圖6所示；
[0029]f、于堆疊后的砌體外殼內(nèi)安裝豎向鋼筋13，豎向鋼筋13插設(shè)于砌體外殼內(nèi)的相鄰斜向支撐肋之間，橫向鋼筋12的內(nèi)側(cè)，如圖1所示；
[0030]g、待豎向鋼筋13綁扎固定完成后，于堆疊的砌體外殼內(nèi)饒筑混凝土，完成剪力墻的施工。
[0031]以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括采用3D打印一體成型的多層砌體外殼，相鄰兩層所述砌體外殼之間設(shè)有橫向鋼筋，所述橫向鋼筋的兩端分別埋設(shè)于相鄰兩層所述砌體外殼內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述砌體外殼的表面形成有凹凸紋路。3.如權(quán)利要求2所述的配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:每一層所述砌體外殼包括采用3D打印一體成型的一第一殼面、一第二殼面及連接于所述第一殼面與所述第二殼面兩側(cè)的兩個側(cè)殼面，所述第一殼面與所述第二殼面相互平行，所述第一殼面與所述第二殼面之間還連接有多道斜向支撐肋。4.如權(quán)利要求3所述的配筋砌體剪力墻中的砌體外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括插設(shè)于多層所述砌體外殼內(nèi)的豎向鋼筋，所述豎向鋼筋插設(shè)于相鄰所述斜向支撐肋之間，所述橫向鋼筋設(shè)于所述豎向鋼筋的外側(cè)，且所述橫向鋼筋平行于所述第一殼面和所述第二殼面，所述橫向鋼筋的兩端分別埋設(shè)于所述兩個側(cè)殼面內(nèi)。
【文檔編號】E04B2/20GK105971159SQ201610301523
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年8月29日
【發(fā)明人】葛杰, 馬榮全, 苗冬梅, 白潔
【申請人】中國建筑第八工程局有限公司