3D打印桁架空心樓板單元的制作方法技術

本發明專利技術公開了一種3D打印桁架空心樓板及其施工方法，其中3D打印桁架空心樓板包括：復數個具有空心桁架結構的預制樓板單元，所述桁架結構的兩端形成有加強腔體，所述加強腔體內填充有混凝土；以及設于復數個所述預制樓板單元頂面的混凝土疊合層。將桁架體系應用于樓板體系之中，且該桁架體系可以采用3D打印機整體打印成型，同時充分發揮了3D打印材料的性能，受力更合理，中空的桁架樓板自重更輕，所用材料更綠色環保；樓板成型過程中自動化程度高，不需要任何模板即可完成，工藝簡單、現場作業少、節省了大量的人工和材料，生產過程中不產生建筑垃圾。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑領域，尤其涉及一種3D打印桁架空心樓板單元的制作方法。
技術介紹
在所有的建筑結構中，樓板是承擔功能荷載的主要構件，是建筑物實現其建筑功能的核心，也是建筑物結構體系的重要組成部分，對結構的整體性、舒適性均起著非常重要的作用。但是，現階段樓板絕大多數建筑采用鋼筋混凝土樓板，具有自重大、施工工藝復雜、現場作業多等缺點，同時存在開裂、漏水等質量通病。隨著3D打印技術在建筑領域的應用，尤其是3D打印技術建筑油墨的材料性能有了很大的提高，為3D打印技術在樓板結構中的應用提供了可能。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種3D打印桁架空心樓板單元的制作方法，解決現有技術中的樓板自重大、施工工藝復雜、現場作業、存在開裂、漏水的問題。為實現上述技術效果，本專利技術公開了一種3D打印桁架空心樓板單元的制作方法，包括：a、采用3D打印技術制作形狀適配于桁架空心樓板單元的一層砌體至預埋標高處，所述桁架空心樓板單元具有空心桁架結構；b、于該層砌體的頂部設置鋼筋網片，所述鋼筋網片的形狀適配于所述桁架空心樓板單元；c、采用3D打印技術于該層砌體的頂部再制作一層砌體；d、重復步驟b、c，直至所述桁架空心樓板單元的設計標高，就形成了桁架空心樓板單元，所形成的桁架空心樓板單元的表面具有凹凸紋路。本專利技術3D打印桁架空心樓板單元的制作方法的進一步的改進在于，所述桁架空心樓板單元包括：相互平行設置的上翼緣板和下翼緣板；設于所述上翼緣板和所述下翼緣板兩端的側板；以及設于所述上翼緣板和所述下翼緣板之間的多道斜向桁架腹板；其中：所述上翼緣板和所述下翼緣板之間由所述桁架腹板分隔形成多個桁架空腔。本專利技術3D打印桁架空心樓板單元的制作方法的進一步的改進在于，采用3D打印技術制作砌體時，于第一層砌體的底面和最后一層砌體的頂面制作封閉所述桁架空腔的分隔板。本專利技術3D打印桁架空心樓板單元的制作方法的進一步的改進在于，將所述上翼緣板的長度設成小于所述下翼緣板的長度，將所述側板分成垂直連接于所述下翼緣板的垂直段和斜向連接于所述上翼緣板的斜向段。本專利技術由于采用了以上技術方案，使其具有以下有益效果：將桁架體系應用于樓板體系之中，且該桁架體系可以采用3D打印機整體打印成型，同時充分發揮了3D打印材料的性能，受力更合理，中空的桁架樓板自重更輕，所用材料更綠色環保；樓板成型過程中自動化程度高，不需要任何模板即可完成，工藝簡單、現場作業少、節省了大量的人工和材料，生產過程中不產生建筑垃圾。由于采用了3D打印技術一體成型，桁架空心樓板單元的表面上形成連續的凹凸紋路，可用于增加桁架空心樓板單元與其內腔體澆注的混凝土之間的連接強度，相比平滑的表面，增大了摩擦力，提高了結合強度，提高了樓板的荷載強度。附圖說明圖1為本專利技術3D打印桁架空心樓板的結構示意圖；圖2為本專利技術3D打印桁架空心樓板的不帶暗梁的預制樓板單元剖面圖；圖3為本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元的一層砌體的施工示意圖；圖4為本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元的鋼筋的放置施工示意圖；圖5為本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元的再一層砌體的施工示意圖；圖6為本專利技術3D打印桁架空心樓板的帶暗梁的預制樓板單元剖面圖；圖7為本專利技術3D打印桁架空心樓板的鋼筋網片構造圖；以及圖8為本專利技術3D打印桁架空心樓板的拼接的剖面圖。具體實施方式下面結合附圖以及具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。參閱圖1和圖2，其中，圖1顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的結構示意圖，圖2顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的不帶暗梁的預制樓板單元剖面圖。結合圖1和圖2所示，本專利技術提供一種3D打印桁架空心樓板單元的制作方法，用于形成3D打印的桁架空心樓板，該桁架空心樓板用于施工樓板，以解決現有鋼筋混凝土樓板的自重大、施工工藝復雜以及現場作業多的問題。桁架空心樓板單元為預制樓板單元1，下面對桁架空心樓板單元的制作方法以及利用該桁架空心樓板單元施工形成3D打印桁架空心樓板的方法進行說明。本專利技術3D打印桁架空心樓板包括:預制樓板單元1、暗梁2、以及疊合層3。復數個具有空心桁架結構的預制樓板單元1并排設置，預制樓板單元1包括：相互平行設置的上翼緣板11和下翼緣板12；設于上翼緣板11和下翼緣板12兩端的側板13；以及設于上翼緣板11和下翼緣板12之間的多道斜向桁架腹板14；其中：上翼緣板11和下翼緣板12之間由桁架腹板14分隔形成多個桁架空腔15，具有減輕自重的效果；在本實施例中，優選地，桁架腹板14與上翼緣板11成45度夾角。上翼緣板11的長度小于下翼緣板12的長度，側板13包括垂直連接于下翼緣板12的垂直段和斜向連接于上翼緣板11的斜向段。兩個相同的預制樓板單元1沿長度方向對接放置時形成一對接空間，用于樓板之間接縫混凝土的澆筑，增加整體性，防止漏水；進一步地，桁架空腔15的兩端設有封閉桁架空腔15的分隔板。參閱圖3，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元的一層砌體的施工示意圖；參閱圖4，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元的鋼筋的放置施工示意圖；參閱圖5，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元的再一層砌體的施工示意圖；以及參閱圖7，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的暗梁鋼筋網片構造圖。結合圖3、圖4、圖5和圖7所示，預制樓板單元1還包括：間隔設置的鋼筋網片24。參閱圖6，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的帶暗梁的預制樓板單元剖面構造圖。結合圖6所示，預制樓板單元1的兩端形成有加強腔體，加強腔體內填充有混凝土，形成暗梁2，預制樓板單元1的內部設有桁架空腔15，樓板的所有荷載由預制樓板單元1傳遞到暗梁2上，均由暗梁2承擔，通過暗梁2增加預制樓板單元的結構強度，使得樓板的承重能力增大。暗梁2還包括縱筋22，沿著3D打印桁架空心樓板的長度方向插設于暗梁2的加強腔體內，箍筋21箍設于縱筋22的外圍。在本實施例中，一個暗梁2中設置了五個縱筋22，優選地，五個縱筋22分別插設在加強腔體，用箍筋21圈住縱筋22，形成六邊形，但并不以此為限，在實際應用中，可根據加強腔體的尺寸，縱筋的數量、尺寸及其設置方式也可作相應的改變。參閱圖8，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的拼接的剖面圖。結合圖1所示，復數個預制樓板單元1并排設置，于預制樓板單元1頂面的澆筑混凝土疊合層3。本專利技術3D打印桁架空心樓板的施工方法包括：采用3D打印技術制作預制樓板單元1，預制樓板單元1的兩端形成加強腔體；于加強腔體插設鋼筋并澆筑混凝土，形成暗梁2；將復數個預制樓板單元1并排地鋪設于待形成的樓板處，于預制樓板單元1的上表面澆筑混凝土，形成樓板。參閱圖2，顯示了本專利技術3D打印桁架空心樓板的預制樓板單元剖面圖。進一步地，預制樓板單元1包括：相互平行設置的上翼緣板11和下翼緣板12；設于上翼緣板11和下翼緣板12兩端的側板13，進一步地，將上翼緣板11的長度設成小于下翼緣板12的長度，將側板13分成垂直連接于下翼緣板12的垂直段和斜向連接于上翼緣板11的斜向段，兩個相同的預制樓板單元1沿長度方向對接放置時形成一對接空間，方便樓板之間接縫混凝土的澆筑，增加整體性，防止漏水；以及設于上翼緣板11和下翼緣板12之間的多道斜向桁架腹板14，其中：上翼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種3D打印桁架空心樓板單元的制作方法，其特征在于，包括：a、采用3D打印技術制作形狀適配于桁架空心樓板單元的一層砌體至預埋標高處，所述桁架空心樓板單元具有空心桁架結構；b、于該層砌體的頂部設置鋼筋網片，所述鋼筋網片的形狀適配于所述桁架空心樓板單元；c、采用3D打印技術于該層砌體的頂部再制作一層砌體；d、重復步驟b、c，直至所述桁架空心樓板單元的設計標高，就形成了桁架空心樓板單元，所形成的桁架空心樓板單元的表面具有凹凸紋路。

【技術特征摘要】
1.一種3D打印桁架空心樓板單元的制作方法，其特征在于，包括：a、采用3D打印技術制作形狀適配于桁架空心樓板單元的一層砌體至預埋標高處，所述桁架空心樓板單元具有空心桁架結構；b、于該層砌體的頂部設置鋼筋網片，所述鋼筋網片的形狀適配于所述桁架空心樓板單元；c、采用3D打印技術于該層砌體的頂部再制作一層砌體；d、重復步驟b、c，直至所述桁架空心樓板單元的設計標高，就形成了桁架空心樓板單元，所形成的桁架空心樓板單元的表面具有凹凸紋路。2.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述桁架空心樓板單元包括：相互平...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬榮全，苗冬梅，孫學鋒，葛杰，
申請(專利權)人：中國建筑第八工程局有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31