用于3D打印混凝土结构的原位连续配筋方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115929038A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211240542.7B33Y70/00(2020.01)(22)申请日2022.10.11B33Y70/10(2020.01)(71)申请人深圳大学地址518051广东省深圳市南山区粤海街道南海大道3688号(72)发明人曹香鹏崔宏志巫烁理(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508专利代理师吴英杰(51)Int.Cl.E04G21/00(2006.01)E04G21/12(2006.01)E04C5/03(2006.01)E04C5/16(2006.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书3页说明书10页附图5页(54)发明名称用于3D打印混凝土结构的原位连续配筋方法(57)摘要本申请涉及用于3D打印混凝土结构的原位连续配筋方法，涉及3D打印技术的领域，其包括获取图纸设计模型参数；分析钢筋放置区域；分析钢筋放置时间节点；于第一竖直钢筋放置时间节点时在第一竖直钢筋放置区域插入第一导管；于第一导管内注入第一液态材料；将单个钢筋放置于第一液态材料内；将第一导管从第一竖直钢筋放置区域取出直至第一液态材料凝固，所述第一液态材料凝固配合钢筋形成第一竖直加强筋。改善了后插入的钢筋与混凝土的界面存在着大量空隙，对混凝土耐久性及力学性能都有影响的问题，本申请具有强钢筋和混凝土之间的结合强度，提升了力学性能和耐久性的效果。CN115929038ACN115929038A权利要求书1/3页1.用于3D打印混凝土结构的原位连续配筋方法，其特征在于，包括以下步骤：获取图纸设计模型参数；根据图纸设计模型参数分析出钢筋（6）长度和混凝土打印路径；根据混凝土打印路径分析出钢筋放置区域，所述钢筋放置区域供钢筋（6）放置；根据钢筋放置区域、钢筋（6）长度和混凝土打印路径分析出钢筋放置时间节点，所述钢筋放置时间节点将混凝土打印路径分成至少一层，所述混凝土打印路径包括至少一个打印层，将最底下的一个打印层定义为第一打印层（1），将最底下的一个打印层分层的钢筋放置时间节点定义为第一竖直钢筋放置时间节点，将位于第一打印层（1）的钢筋放置区域定义为第一竖直钢筋放置区域（11）；于第一竖直钢筋放置时间节点时在第一竖直钢筋放置区域（11）插入第一导管（4），所述第一导管（4）和第一竖直钢筋放置区域（11）的内侧壁贴合；于第一导管（4）内注入第一液态材料（12），所述第一液态材料（12）的体积等于第一导管（4）容积和钢筋（6）体积的差值；沿第一导管（4）的长度方向将单个钢筋（6）放置于第一液态材料（12）内；将第一导管（4）从第一竖直钢筋放置区域（11）取出直至第一液态材料（12）凝固，所述第一液态材料（12）凝固配合钢筋（6）形成第一竖直加强筋。2.根据权利要求1所述的用于3D打印混凝土结构的原位连续配筋方法，其特征在于，若混凝土打印路径包括至少二个打印层，则将导管取出后于液态材料固化前还包括如下步骤：根据钢筋（6）长度和预设的钢筋连接段计算出第二打印层（2）的厚度，定义位于第一打印层（1）上侧的打印层为第二打印层（2）；根据第二打印层（2）的厚度和第一竖直钢筋放置区域（11）分析出第二竖直钢筋放置区域（21）和第二竖直钢筋放置时间节点，所述第二竖直钢筋放置区域（21）和第一竖直钢筋放置区域（11）同轴且同径设置；于第二竖直钢筋放置时间节点时在第二竖直钢筋放置区域（21）插入第二导管（5），所述第二导管（5）和第二竖直钢筋放置区域（21）的内侧壁贴合；于第二导管（5）内注入第二液态材料（22），所述第二液态材料（22）的体积等于第二导管（5）容积和钢筋（6）体积之间的差值，所述第二液态材料（22）和第一液态材料（12）的材料种类相同；沿第二导管（5）的长度方向将单个钢筋（6）放置于第二液态材料（22）并延伸至第一液态材料（12）内；将第二导管（5）从第二竖直钢筋放置区域（21）取出并继续执行剩余第二打印层（2）的打印直至第二打印层（2）均打印完毕；当第二打印层（2）均打印完毕时静置直至第二液态材料（22）和第一液态材料（12）均凝固，所述第一液态材料（12）和第二液态材料（22）凝固后配合放置同一轴线上的第一液态材料（12）和第二液态材料（22）内的钢筋（6）形成第二竖直加强筋。3.根据权利要求2所述的用于3D打印混凝土结构的原位连续配筋方法，其特征在于，将第二导管（5）从第二竖直钢筋放置区域（21）取出前的步骤还包括：根据第一打印层（1）和第二打印层（2）分析出水平钢筋放置区域，所述水平钢筋放置区2CN115929038A权利要求书2/3页域包括位于第一打印层（1）上侧的第一水平钢筋放置区域（13）以及位于第二