[发明专利]一种3D打印预应力楼板及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印建筑技术领域，尤其涉及一种3D打印预应力楼板及其施工方法。

背景技术

楼板是一种分隔承重构件，其将房屋垂直方向分隔为若干层，并把人和家具等竖向荷载及楼板自重通过墙体、梁或柱传给基础。

在3D打印建筑领域，3D打印楼板的受力性能是其一项关键参数，3D打印楼板的受力性能的保证，能够极大促进3D打印技术在建筑领域的应用。

利用3D打印技术制造建筑房屋时，需要打印出受力性能良好的楼板，保证结构的整体性。但是，目前3D打印建筑领域仍处于起步阶段，3D打印制造的楼板由于无法像钢筋混凝土楼板一样进行配筋，一定程度上制约了3D打印楼板的受力性能。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供了一种3D打印预应力楼板及其施工方法，结构合理，施工方便，解决了3D打印楼板的配筋问题，保持了楼板的整体性，提高了楼板的抗拉性能。

本发明的技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供的一种3D打印预应力楼板，包括3D打印的架体、预应力钢筋，预应力钢筋设置在3D打印的架体内。

一种3D打印预应力楼板还包括套筒，套筒设置在楼板需要施加预应力的位置、纵向贯穿在3D打印的架体内，预应力钢筋设置在套筒内；预应力钢筋的两端设置有锚固件。

进一步地，所述3D打印的架体为中空桁架，其构成楼板的主体；3D打印的架体上的中空腔体成对、纵向设置。

进一步地，所述套筒为PVC管，其设置在架体中空腔体的中心处，中空腔体内填充有混凝土。

进一步地，所述套筒间隔设置在架体中空腔体内。

进一步地，所述中空腔体的横切面为三角形。

进一步地，所述U型钢筋沿着架体的高度方向平行间隔分布、且成对对称设置在套筒的两侧。

进一步地，所述U型钢筋的直线段位于连接套筒的中空腔体内、且端部顶接在套筒侧壁上。

进一步地，所述每个套筒配置5-6对U型钢筋。

进一步地，所述U型钢筋的固定位置随着架体的升高而升高。

本发明还提供了一种3D打印预应力楼板的施工方法，其包括以下步骤：

S1，加工制作3D打印的架体，形成楼板的主体，并在固定套筒的位置设置若干U型钢筋；

S2，在楼板中需要施加预应力的位置安装套筒，其穿过3D打印的架体上的中空腔体、纵向设置，并使用U型钢筋将套筒固定在架体内；

S3，将混凝土浇筑在设置有套筒的中空腔体内；

S4，待浇筑的混凝土强化后，将预应力钢筋穿过套筒，并对预应力钢筋进行预应力张拉；

S5，将锚固件固定在预应力钢筋的端部。

所述S1中，3D打印的架体的加工步骤，具体如下：

步骤一，计算U型钢筋的设置个数与尺寸以及U型钢筋的直线段的伸出长度；

步骤二，按照计算结果打印架体，在3D打印机分层打印架体时，按照间隔设计高度在架体上安插放置U型钢筋；

步骤三，逐层打印架体至设计尺寸。

本发明有益效果：

本发明提供的一种3D打印预应力楼板及其施工方法，结构合理，施工方便，解决了3D打印楼板的配筋问题，保持了楼板的整体性，提高了楼板的抗拉性能。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1是本发明所述3D打印预应力楼板的结构示意图；

图2是本发明所述3D打印预应力楼板的横切面示意图；

图3是本发明之套筒与U型钢筋连接的截面图；

图4是本发明之套筒与U型钢筋连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1.架体；2.套筒；3.预应力钢筋；4.混凝土；5.锚固件；6.U型钢筋。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明的一种3D打印预应力楼板及其施工方法进行详细说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。