3D打印桁架空心楼板单元的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印桁架空心楼板及其施工方法，其中3D打印桁架空心楼板包括：复数个具有空心桁架结构的预制楼板单元，所述桁架结构的两端形成有加强腔体，所述加强腔体内填充有混凝土；以及设于复数个所述预制楼板单元顶面的混凝土叠合层。将桁架体系应用于楼板体系之中，且该桁架体系可以采用3D打印机整体打印成型，同时充分发挥了3D打印材料的性能，受力更合理，中空的桁架楼板自重更轻，所用材料更绿色环保；楼板成型过程中自动化程度高，不需要任何模板即可完成，工艺简单、现场作业少、节省了大量的人工和材料，生产过程中不产生建筑垃圾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑领域，尤其涉及一种3D打印桁架空心楼板单元的制作方法。
技术介绍
在所有的建筑结构中，楼板是承担功能荷载的主要构件，是建筑物实现其建筑功能的核心，也是建筑物结构体系的重要组成部分，对结构的整体性、舒适性均起着非常重要的作用。但是，现阶段楼板绝大多数建筑采用钢筋混凝土楼板，具有自重大、施工工艺复杂、现场作业多等缺点，同时存在开裂、漏水等质量通病。随着3D打印技术在建筑领域的应用，尤其是3D打印技术建筑油墨的材料性能有了很大的提高，为3D打印技术在楼板结构中的应用提供了可能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种3D打印桁架空心楼板单元的制作方法，解决现有技术中的楼板自重大、施工工艺复杂、现场作业、存在开裂、漏水的问题。为实现上述技术效果，本专利技术公开了一种3D打印桁架空心楼板单元的制作方法，包括：a、采用3D打印技术制作形状适配于桁架空心楼板单元的一层砌体至预埋标高处，所述桁架空心楼板单元具有空心桁架结构；b、于该层砌体的顶部设置钢筋网片，所述钢筋网片的形状适配于所述桁架空心楼板单元；c、采用3D打印技术于该层砌体的顶部再制作一层砌体；d、重复步骤b、c，直至所述桁架空心楼板单元的设计标高，就形成了桁架空心楼板单元，所形成的桁架空心楼板单元的表面具有凹凸纹路。本专利技术3D打印桁架空心楼板单元的制作方法的进一步的改进在于，所述桁架空心楼板单元包括：相互平行设置的上翼缘板和下翼缘板；设于所述上翼缘板和所述下翼缘板两端的侧板；以及设于所述上翼缘板和所述下翼缘板之间的多道斜向桁架腹板；其中：所述上翼缘板和所述下翼缘板之间由所述桁架腹板分隔形成多个桁架空腔。本专利技术3D打印桁架空心楼板单元的制作方法的进一步的改进在于，采用3D打印技术制作砌体时，于第一层砌体的底面和最后一层砌体的顶面制作封闭所述桁架空腔的分隔板。本专利技术3D打印桁架空心楼板单元的制作方法的进一步的改进在于，将所述上翼缘板的长度设成小于所述下翼缘板的长度，将所述侧板分成垂直连接于所述下翼缘板的垂直段和斜向连接于所述上翼缘板的斜向段。本专利技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：将桁架体系应用于楼板体系之中，且该桁架体系可以采用3D打印机整体打印成型，同时充分发挥了3D打印材料的性能，受力更合理，中空的桁架楼板自重更轻，所用材料更绿色环保；楼板成型过程中自动化程度高，不需要任何模板即可完成，工艺简单、现场作业少、节省了大量的人工和材料，生产过程中不产生建筑垃圾。由于采用了3D打印技术一体成型，桁架空心楼板单元的表面上形成连续的凹凸纹路，可用于增加桁架空心楼板单元与其内腔体浇注的混凝土之间的连接强度，相比平滑的表面，增大了摩擦力，提高了结合强度，提高了楼板的荷载强度。附图说明图1为本专利技术3D打印桁架空心楼板的结构示意图；图2为本专利技术3D打印桁架空心楼板的不带暗梁的预制楼板单元剖面图；图3为本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元的一层砌体的施工示意图；图4为本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元的钢筋的放置施工示意图；图5为本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元的再一层砌体的施工示意图；图6为本专利技术3D打印桁架空心楼板的带暗梁的预制楼板单元剖面图；图7为本专利技术3D打印桁架空心楼板的钢筋网片构造图；以及图8为本专利技术3D打印桁架空心楼板的拼接的剖面图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参阅图1和图2，其中，图1显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的结构示意图，图2显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的不带暗梁的预制楼板单元剖面图。结合图1和图2所示，本专利技术提供一种3D打印桁架空心楼板单元的制作方法，用于形成3D打印的桁架空心楼板，该桁架空心楼板用于施工楼板，以解决现有钢筋混凝土楼板的自重大、施工工艺复杂以及现场作业多的问题。桁架空心楼板单元为预制楼板单元1，下面对桁架空心楼板单元的制作方法以及利用该桁架空心楼板单元施工形成3D打印桁架空心楼板的方法进行说明。本专利技术3D打印桁架空心楼板包括:预制楼板单元1、暗梁2、以及叠合层3。复数个具有空心桁架结构的预制楼板单元1并排设置，预制楼板单元1包括：相互平行设置的上翼缘板11和下翼缘板12；设于上翼缘板11和下翼缘板12两端的侧板13；以及设于上翼缘板11和下翼缘板12之间的多道斜向桁架腹板14；其中：上翼缘板11和下翼缘板12之间由桁架腹板14分隔形成多个桁架空腔15，具有减轻自重的效果；在本实施例中，优选地，桁架腹板14与上翼缘板11成45度夹角。上翼缘板11的长度小于下翼缘板12的长度，侧板13包括垂直连接于下翼缘板12的垂直段和斜向连接于上翼缘板11的斜向段。两个相同的预制楼板单元1沿长度方向对接放置时形成一对接空间，用于楼板之间接缝混凝土的浇筑，增加整体性，防止漏水；进一步地，桁架空腔15的两端设有封闭桁架空腔15的分隔板。参阅图3，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元的一层砌体的施工示意图；参阅图4，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元的钢筋的放置施工示意图；参阅图5，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元的再一层砌体的施工示意图；以及参阅图7，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的暗梁钢筋网片构造图。结合图3、图4、图5和图7所示，预制楼板单元1还包括：间隔设置的钢筋网片24。参阅图6，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的带暗梁的预制楼板单元剖面构造图。结合图6所示，预制楼板单元1的两端形成有加强腔体，加强腔体内填充有混凝土，形成暗梁2，预制楼板单元1的内部设有桁架空腔15，楼板的所有荷载由预制楼板单元1传递到暗梁2上，均由暗梁2承担，通过暗梁2增加预制楼板单元的结构强度，使得楼板的承重能力增大。暗梁2还包括纵筋22，沿着3D打印桁架空心楼板的长度方向插设于暗梁2的加强腔体内，箍筋21箍设于纵筋22的外围。在本实施例中，一个暗梁2中设置了五个纵筋22，优选地，五个纵筋22分别插设在加强腔体，用箍筋21圈住纵筋22，形成六边形，但并不以此为限，在实际应用中，可根据加强腔体的尺寸，纵筋的数量、尺寸及其设置方式也可作相应的改变。参阅图8，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的拼接的剖面图。结合图1所示，复数个预制楼板单元1并排设置，于预制楼板单元1顶面的浇筑混凝土叠合层3。本专利技术3D打印桁架空心楼板的施工方法包括：采用3D打印技术制作预制楼板单元1，预制楼板单元1的两端形成加强腔体；于加强腔体插设钢筋并浇筑混凝土，形成暗梁2；将复数个预制楼板单元1并排地铺设于待形成的楼板处，于预制楼板单元1的上表面浇筑混凝土，形成楼板。参阅图2，显示了本专利技术3D打印桁架空心楼板的预制楼板单元剖面图。进一步地，预制楼板单元1包括：相互平行设置的上翼缘板11和下翼缘板12；设于上翼缘板11和下翼缘板12两端的侧板13，进一步地，将上翼缘板11的长度设成小于下翼缘板12的长度，将侧板13分成垂直连接于下翼缘板12的垂直段和斜向连接于上翼缘板11的斜向段，两个相同的预制楼板单元1沿长度方向对接放置时形成一对接空间，方便楼板之间接缝混凝土的浇筑，增加整体性，防止漏水；以及设于上翼缘板11和下翼缘板12之间的多道斜向桁架腹板14，其中：上翼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印桁架空心楼板单元的制作方法，其特征在于，包括：a、采用3D打印技术制作形状适配于桁架空心楼板单元的一层砌体至预埋标高处，所述桁架空心楼板单元具有空心桁架结构；b、于该层砌体的顶部设置钢筋网片，所述钢筋网片的形状适配于所述桁架空心楼板单元；c、采用3D打印技术于该层砌体的顶部再制作一层砌体；d、重复步骤b、c，直至所述桁架空心楼板单元的设计标高，就形成了桁架空心楼板单元，所形成的桁架空心楼板单元的表面具有凹凸纹路。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印桁架空心楼板单元的制作方法，其特征在于，包括：a、采用3D打印技术制作形状适配于桁架空心楼板单元的一层砌体至预埋标高处，所述桁架空心楼板单元具有空心桁架结构；b、于该层砌体的顶部设置钢筋网片，所述钢筋网片的形状适配于所述桁架空心楼板单元；c、采用3D打印技术于该层砌体的顶部再制作一层砌体；d、重复步骤b、c，直至所述桁架空心楼板单元的设计标高，就形成了桁架空心楼板单元，所形成的桁架空心楼板单元的表面具有凹凸纹路。2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述桁架空心楼板单元包括：相互平...

【专利技术属性】
技术研发人员：马荣全，苗冬梅，孙学锋，葛杰，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31