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的制作方法。

背景技術(shù)：

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(shí)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。我國《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中給出了配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，這種傳統(tǒng)的配筋砌塊砌體剪力墻多數(shù)由空心混凝土砌塊砌筑組成，然后在砌塊內(nèi)灌心形成整體的抗震墻體系。這種結(jié)構(gòu)體系在施工現(xiàn)場需要大量的勞動力將砌塊按著設(shè)計要求逐塊砌筑，但是砌筑質(zhì)量難以保證，施工效率低下，施工超長墻體結(jié)構(gòu)時，砌塊間的分段連接也成為難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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的制作方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中采用傳統(tǒng)的配筋砌塊的質(zhì)量難以保證、施工效率低、且分段連接難等問題，以保證整體抗震性能，且實(shí)現(xiàn)墻體承重與保溫一體化。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。

為實(shí)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的制作方法，包括：

a、采用3D打印技術(shù)制作形狀適配于配筋砌體剪力墻的一層砌體至水平鋼筋的預(yù)埋標(biāo)高處；

b、于該層砌體的頂部設(shè)置水平鋼筋，使得所述水平鋼筋的一端伸出該層砌體形成錨固端；

c、采用3D打印技術(shù)于該層砌體的頂部制作一層砌體，使所述水平鋼筋的另一端錨固于該兩層砌體內(nèi)；

d、重復(fù)步驟b、c，至配筋砌體剪力墻的設(shè)計標(biāo)高；

于配筋砌體剪力墻內(nèi)插入豎向鋼筋并澆筑混凝土，形成3D打印配筋砌體剪力墻。

本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的制作方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述配筋砌體剪力墻包括采用3D打印技術(shù)形成的第一殼面、第二殼面、水平支撐肋以及斜向支撐肋，所述第一殼面和所述第二殼面相互平行設(shè)置，所述水平支撐肋和所述斜向支撐肋均支設(shè)于所述第一殼面和所述第二殼面之間，并形成澆筑混凝土的空間，所述水平鋼筋置于所述第一殼面和所述第二殼面之間。

本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的制作方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一殼面、所述第二殼面的端部與所述水平支撐肋圍合形成對接槽。

本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的制作方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括：將相鄰的兩個配筋砌體剪力墻的對接槽對接形成對接空間；

于所述對接空間內(nèi)插入豎向鋼筋并澆筑混凝土。

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：

提供一種3D打印配筋砌體剪力墻的連接方式，該連接形式簡單，施工方便，墻體整體性好，保證了3D打印墻體的整體抗震性能；又能外保溫，實(shí)現(xiàn)了墻體承重與保溫一體化的3D打印技術(shù)。

本發(fā)明提供了一種3D打印配筋砌體剪力墻的制作方法，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)的打印砌體中配置水平鋼筋和豎向鋼筋，并在打印形成的砌體內(nèi)進(jìn)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打印形成的墻體部分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。

通過采用3D打印技術(shù)一體成型砌體，在砌體的表面上形成連續(xù)的凹凸紋路，增加了砌體的表面與其內(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(qiáng)度，避免了脫殼現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種3D打印配筋砌體剪力墻的連接結(jié)構(gòu)水平剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的第一墻體部分水平剖面示意圖；

圖3為本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的第二墻體部分水平剖面示意圖；

圖4為本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的一層砌體的施工示意圖；

圖5為本發(fā)明水平鋼筋的放置施工示意圖；以及，

圖6為本發(fā)明3D配筋砌體剪力墻的再一層砌體的施工示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參閱圖1，顯示了本發(fā)明一種3D打印配筋砌體剪力墻的連接結(jié)構(gòu)水平剖面示意圖；下面結(jié)合圖1對本發(fā)明一種3D打印配筋砌體剪力墻的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

如圖1所示，本發(fā)明3D打印配筋砌體剪力墻的連接結(jié)構(gòu)包括：3D打印配筋砌體剪力墻的相互對接的第一墻體部分1和3D打印配筋砌體剪力墻的第二墻體部分2、豎向鋼筋40、以及澆筑于第一墻體部分1、第二墻體部分2、以及第一墻體部分1與第二墻體部分2相對接所形成的對接空間內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)，其中第一墻體部分1的端部和第二墻體部分2的端部形成有對接槽，第一墻體部分1內(nèi)錨固有水平鋼筋16，第二墻體部分2內(nèi)錨固有水平鋼筋26，且水平鋼筋16和水平鋼筋26的一端凸出并形成錨固端161和錨固端261，錨固端161置于第一墻體部分1的對接槽內(nèi)，錨固端261置于第二墻體部分2的對接槽內(nèi)，將第一墻體部分1的對接槽和第二墻體部分2的對接槽對接放置形成對接空間；于第一墻體部分、對接空間內(nèi)、以及第二墻體部分內(nèi)間隔插入豎向鋼筋40；于第一墻體部分1、對接空間內(nèi)、以及第二墻體部分2內(nèi)澆筑混凝土，使得第一墻體部分1的水平鋼筋16的錨固端161錨固于第二墻體部分2內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)中，第二墻體部分2的水平鋼筋26的錨固端261錨固于第一墻體部分1內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)中。在澆筑混凝土?xí)r，在對接槽對接放置的縫隙處采用模板支設(shè)結(jié)構(gòu)，擋住縫隙，防止縫隙處的混凝土外泄。在本實(shí)施例中，間隔插入豎向鋼筋40，優(yōu)選地，豎向鋼筋40等間距設(shè)置，但并不以此為限，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)墻體的尺寸，豎向鋼筋的數(shù)量、尺寸及其設(shè)置方式也可作相應(yīng)的改變。

進(jìn)一步地，配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1和第二墻體部分2包括多層砌體，每層砌體的形狀適配于配筋砌體剪力墻，且每層砌體均采用3D打印技術(shù)形成，兩層砌體之間設(shè)有水平鋼筋16和水平鋼筋26，且水平鋼筋16的一端伸出配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1外形成錨固端161，水平鋼筋26的一端伸出配筋砌體剪力墻的第二墻體部分2外形成錨固端261，通過錨固端161和錨固端261增加配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1和第二墻體部分2之間的拉結(jié)強(qiáng)度。

參閱圖2，顯示了3D打印配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1的水平剖面示意圖；如圖2所示，3D打印配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1包括采用3D打印一體成型的第一殼面11、第二殼面12以及連接于第一殼面11與第二殼面12的水平支撐肋14，第一殼面11和第二殼面12之間相互平行，且第一殼面11與第二殼面12之間進(jìn)一步連接有多道斜向支撐肋15，形成有澆筑混凝土的空間，以加強(qiáng)砌體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

水平鋼筋16分布在第一殼面11和第二殼面12的之間，分別平行于第一殼面11和第二殼面12，且水平鋼筋16伸出配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1外，伸出的部分形成錨固端161，錨固端161置于第一墻體部分1端部的對接槽內(nèi)，錨固端161增加拉結(jié)強(qiáng)度。采用預(yù)埋水平鋼筋16，避免后安裝所帶來的施工不便，簡化施工。典型地，在本實(shí)施例中，每一層砌體上設(shè)置了兩個水平鋼筋，優(yōu)選地，這兩個水平鋼筋可為平行設(shè)置，但并不以此為限，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)砌體的尺寸，水平鋼筋的數(shù)量、尺寸及其設(shè)置方式也可作相應(yīng)的改變。

參閱圖3，顯示了3D打印配筋砌體剪力墻的第二墻體部分2的水平剖面示意圖；如圖3所示，3D打印配筋砌體剪力墻的第二墻體部分2與第一墻體部分1的結(jié)構(gòu)相同；參照第一墻體部分1的做法，由3D打印形成的各種殼面和支撐肋組成。水平鋼筋26分布在第一殼面21和第二殼面22的之間，且與其平行放置。水平鋼筋26伸出殼面外配筋砌體剪力墻的第二墻體部分2外，伸出的部分形成錨固端261，錨固端261置于第二墻體部分2端部的對接槽內(nèi)，錨固端261增加拉結(jié)強(qiáng)度。進(jìn)一步的，水平鋼筋26伸出第一殼面21和第二殼面22的部分的錨固端向內(nèi)傾斜設(shè)置，第一墻體部分1的水平鋼筋16的錨固端和第二墻體部分2的水平鋼筋26的錨固端相互交錯為避免與第一墻體部分1的水平鋼筋16碰撞。

結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，將3D打印配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1和第二墻體部分2運(yùn)至施工現(xiàn)場，將第一墻體部分1的對接槽和與第二墻體部分2的對接槽對接放置形成對接空間，如圖1所示。將豎向鋼筋40插入砌體內(nèi)，然后在第一殼面11、第一殼面21、第二殼面12、第二殼面22水平支撐肋14、水平支撐肋24、斜向支撐肋15和斜向支撐肋25形成的砌體內(nèi)灌注混凝土，形成3D打印配筋砌體剪力墻。

進(jìn)一步地，配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1或第二墻體部分2還包括：3D打印技術(shù)形成的平行于第二殼面12的第三殼面13，第三殼面13與第一殼面11分別設(shè)于第二殼面12的兩側(cè)，通過Z型鋼筋17將第三殼面13與第一殼面11和第二殼面12連接固定，第三殼面13和第二殼面12之間形成保溫空間，保溫空間內(nèi)填充有保溫材料，形成具有保溫性能的配筋砌體剪力墻的連接結(jié)構(gòu)。Z型水平鋼筋17包括相互連接的第一段、第二段以及第三段，將第一段設(shè)于第一殼面11內(nèi)，將第二段設(shè)于水平支撐肋14內(nèi)且部分設(shè)于第二殼面12和第三殼面13之間，將第三段設(shè)于第三殼面13內(nèi)；從而將第三殼面13與第一殼面11和第二殼面12連接成一體。典型地，在本實(shí)施例中，每一層砌體上設(shè)置了Z型水平鋼筋，優(yōu)選地，Z型水平鋼筋的三段之間形成直角，但并不以此為限，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)砌體的尺寸，Z型水平鋼筋的數(shù)量、尺寸及其設(shè)置方式也可作相應(yīng)的改變。

進(jìn)一步地，在采用3D打印技術(shù)制作成型的砌體的表面形成凹凸紋路，增加了砌體的內(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(qiáng)度，避免了脫殼現(xiàn)象。

下面結(jié)合圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種3D打印配筋砌體剪力墻的連接方法如下：

采用3D打印技術(shù)制作配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1；具體包括以下步驟：采用3D打印技術(shù)分別制作填充墻體的第一墻體部分1和第二墻體部分2，第一墻體部分1的端部和第二墻體部分2的端部均形成有對接槽，第一墻體部分1錨固有水平鋼筋16，且水平鋼筋16的一端凸出并于第一墻體部分1的對接槽內(nèi)形成錨固端161，第二墻體部分2內(nèi)錨固有水平鋼筋26，且水平鋼筋26的一端凸出并于第二墻體部分2的對接槽內(nèi)形成錨固端261；將第一墻體部分1端部的對接槽與第二墻體部分2端部的對接槽對接放置形成對接空間，于第一墻體部分1、對接空間以及第二墻體部分2內(nèi)間隔內(nèi)插入豎向鋼筋40，于第一墻體部分1、對接空間以及第二墻體部分2內(nèi)澆筑混凝土，形成3D打印配筋砌體剪力墻。

參閱圖4至圖6，進(jìn)一步地，采用3D打印技術(shù)制作填充墻體的第一墻體部分1或第二墻體部分2，具體包括以下步驟：

a、如圖4所示，采用3D打印技術(shù)制作形狀適配于配筋砌體剪力墻的一層砌體111至水平鋼筋16的預(yù)埋標(biāo)高處；該層砌體111包括采用3D打印一體成型的一第一殼面11和一第二殼面12，以及連接于第一殼面11與第二殼面12的水平支撐肋14和斜向支撐肋15；第一殼面11和第二殼面12相對設(shè)置，水平支撐肋14和斜向支撐肋15均支設(shè)于第一殼面11和第二殼面12之間；第一殼面11、第二殼面12的端部和水平支撐肋14圍合成對接槽；

b、如圖5所示，于該層砌體的頂部設(shè)置水平鋼筋16；水平鋼筋16平行于第一殼面11和第二殼面12；使得水平鋼筋16的一端伸出該層砌體形成錨固端161，錨固端161置于對接槽內(nèi)；

c、、如圖6所示，采用3D打印技術(shù)于該層砌體111的頂部再制作一層砌體，使水平鋼筋16的另一端錨固于該兩層砌體111內(nèi)；

d、重復(fù)步驟b、c，至配筋砌體剪力墻的設(shè)計標(biāo)高，完成配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1或第二墻體部分2的制作；

作為可選的實(shí)施方式，若剪力墻體體積過大，為方便施工和運(yùn)輸可將剪力墻體分塊打印。具體的，重復(fù)步驟a至d，完成多個砌體的制作，并將多個砌體進(jìn)行堆疊至剪力墻體的設(shè)計標(biāo)高；進(jìn)一步地，配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1和第二墻體部分2的表面形成有凹凸紋路，通過凹凸紋路增加配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1和第二墻體部分2之間的連接強(qiáng)度，相比平滑的內(nèi)表面，增大了摩擦力，提高了結(jié)合強(qiáng)度，避免了脫殼現(xiàn)象。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，配筋砌體剪力墻的第一墻體部分1和第二墻體部分2還包括：采用3D打印技術(shù)形成平行于第二殼面12的第三殼面13，第三殼面13與第一殼面11分別設(shè)于第二殼面12的兩側(cè)，通過Z型鋼筋17將第三殼面13與第一殼面11和第二殼面12連接固定，第三殼面13和第二殼面12之間形成保溫空間，保溫空間內(nèi)填充有保溫材料。Z型水平鋼筋17包括相互連接的第一段、第二段以及第三段，將第一段設(shè)于第一殼面11，將第二段設(shè)于水平支撐肋14，將第三段設(shè)于第三殼面13，從而第三殼面13與第一殼面11第二殼面12之間連接起來，形成具有保溫性能的配筋砌體剪力墻的連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的一種3D打印配筋砌體剪力墻的連接方法和連接結(jié)構(gòu)的有益效果為：相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的形式簡單，施工方便，墻體整體性好，保證了3D打印墻體的整體抗震性能；又能外保溫，實(shí)現(xiàn)了墻體承重與保溫一體化的3D打印技術(shù)。

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)的打印砌體中配置水平鋼筋和豎向鋼筋，并在打印形成的砌體內(nèi)進(jìn)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。

通過采用3D打印技術(shù)一體成型砌體，在砌體的表面上形成連續(xù)的凹凸紋路，增加了砌體的表面與其內(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(qiáng)度，避免了脫殼現(xiàn)象。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)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(shí)施例中的某些細(xì)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(hù)范圍。