[发明专利]一种用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法

权利要求书

1.一种用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，所述层间嵌订方法包括以下步骤：

（1）选取基本结构构件，由构件尺寸和材料力学性能计算基本结构构件的承载能力，确定嵌订结构的尺寸、布置方式、布置间距和布置数量；所述嵌订结构为对刚性材料的两端进行弯折后形成，用于插入混凝土层后提高层间抗剪性能；

（2）根据基本结构构件的构件种类、承载工况和打印的混凝土层厚度确定嵌订结构两端的弯折长度，所述嵌订结构两端的弯折长度大于单层混凝土层的厚度；

（3）根据基本结构构件的适用打印方式打印混凝土层，并根据嵌订结构的布置方式和布置间距在混凝土层之间布置嵌订结构，重复打印混凝土层和布置嵌订结构，直至形成完整的基本结构构件；

所述基本结构构件为梁构件，在步骤（1）中，所述嵌订结构的布置方式为将嵌订结构的两端弯折朝下后垂直或斜向插入湿态混凝土层中；在步骤（2）中，所述嵌订结构的弯折长度为单层混凝土层厚度的1.1-1.7倍；

所述基本结构构件为板构件，在步骤（1）中，所述嵌订结构的布置方式为将嵌订结构的两端弯折朝下后垂直或斜向插入湿态混凝土层中；在步骤（2）中，所述嵌订结构的弯折长度为单层混凝土层厚度的2.1-3.5倍；

所述基本结构构件为柱构件，在步骤（1）中，所述嵌订结构的布置方式为将嵌订结构的两端弯折朝下后垂直插入湿态混凝土层的四周；在步骤（2）中，所述嵌订结构的弯折长度为单层混凝土层厚度的2-4倍。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述嵌订结构的尺寸包括嵌订结构的长度和直径，所述嵌订结构的长度根据3D打印基本结构构件的截面尺寸和考虑工作环境设定的保护层确定，并预留两端的弯折长度；所述嵌订结构的直径小于单层打印混凝土层的厚度；所述嵌订结构的布置方式和布置间距分别根据主拉应力迹线和大小确定。

3.根据权利要求2所述的用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，所述嵌订结构的布置方式为将嵌订结构的两端弯折朝下后垂直或斜向插入湿态混凝土层中。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，在步骤（3）中，采用平铺方式打印混凝土层，并在第二层混凝土层开始依次布置受拉纵筋、辅助纵筋和嵌订结构，受拉纵筋和辅助纵筋位于嵌订结构两端的弯折的内侧；之后每间隔一层混凝土层布置受拉纵筋、辅助纵筋和嵌订结构，直至形成完整的梁构件。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，在步骤（3）中，用平铺方式打印混凝土层，并在第二层混凝土层开始依次布置受拉纵筋和嵌订结构，受拉纵筋位于嵌订结构的弯折的内侧，之后每间隔一层混凝土层错位布置受拉纵筋和嵌订结构，直至形成完整的板构件。

6.根据权利要求1所述的用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，在步骤（3）中，采用堆叠方式打印混凝土层，并在第三层或第四层混凝土层开始，沿着柱的四周布置4道嵌订结构，之后每间隔三层或四层混凝土层布置嵌订结构，直至形成完整的柱构件。

7.根据权利要求1-6任一所述的用于3D打印混凝土结构的层间嵌订方法，其特征在于，所述嵌订结构的材质选自钢筋、钢绞线或复合筋材。