[发明专利]一种3D打印墙体、连接节点构造及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于3D打印建筑领域，特别涉及一种3D墙体、两片3D墙体的连接节点及其施工方法。

背景技术

目前3D打印建筑领域仍处于起步阶段，利用3D打印技术制造的均为低层建筑，因此可以对墙体进行整体打印。当建筑尺寸超出3D打印机的施工范围后，目前还未见合理有效的3D打印墙体的连接节点形式，以满足现有对3D打印技术使用增加的需求。

墙体的连接节点是保证施工的关键环节，是保证两片墙体连接性能以及保证墙体的整体性的重要组成部位，因此急需一种合理有效的3D墙体连接构造以解决现有3D打印墙体连接存在的施工问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D打印墙体、连接节点构造及其施工方法，要解决现有3D打印技术未见合理有效的3D打印墙体的连接节点形式的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种3D打印墙体，包括由3D打印机整体打印而成的墙架，所述墙架包括外部的边框板和沿墙体的宽度方向分隔边框板的内部、形成腔体的一组分隔斜板，所述边框板包括前侧板、后侧板和左侧板，所述前侧板和后侧板的左端面分别与左侧板的两端连接，

所述前侧板和后侧板的右端面平齐，前侧板和后侧板的右端部均超出墙架最右侧的第一分隔斜板并且三者共同形成边槽，

所述3D打印墙体还包括沿墙体的高度方向间隔设置的一组水平的U型钢筋，所述U型钢筋的一部分埋入墙架内，U型钢筋的另一部分穿过第一分隔斜板伸出边槽。

所述U型钢筋由两个直线段和一个曲线段组成，所述直线段与前侧板或后侧板平行，直线段的端部穿过第一分隔斜板伸出墙架。

所述曲线段全部或者部分位于腔体之内。

一种连接节点构造，包括水平连接、结构镜像的两片墙体，两片墙体的两个边槽拼合形成封闭的后浇空腔，所述直线段伸出墙架的长度与后浇空腔的空间大小相适应，两片墙体的直线段成对搭接形成钢筋笼，搭接处竖向连接有纵筋，所述后浇空腔内浇筑有后浇浆料。

所述后浇空腔为梯形，直线段分为沿梯形底边设置的长段和沿梯形顶边设置的短段。

两片墙体的长段和短段分别成对搭接，长段搭接处竖向至少搭接有两根纵筋，短段搭接处竖向也至少搭接有两根纵筋。

所述直线段成对搭接形式为水平搭接或者竖向搭接。

一种连接节点构造的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，计算U型钢筋的设置个数与尺寸、纵筋的设置个数与尺寸、墙体的边槽大小以及U型钢筋的直线段的伸出长度；

步骤二，按照计算结果打印结构镜像的两片3D打印墙体，在3D打印机分层打印3D打印墙体时，按照间隔设计高度在墙架的边槽位置安插置U型钢筋；

步骤三，将两片3D打印墙体的边槽相对拼合设置形成后浇空腔，后浇空腔内的U型钢筋的直线段成对搭接形成钢筋笼；

步骤四，将纵筋竖向穿过后浇空腔并且与直线段绑扎；

步骤五，在后浇空腔内浇筑后浇浆料；

步骤六，待后浇浆料达到设计强度后形成连接节点构造。

所述直线段成对搭接的方法为水平搭接或者竖向搭接。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明涉及3D打印建筑领域，采用特别设计的3D打印墙体，在墙体的边部设计边槽，同时在打印过程中埋入U型钢筋，两片墙体拼合时可以形成后浇空腔同时在后浇空腔内U型钢筋交叉布置形成箍筋，然后在箍筋上绑扎竖向纵筋形成钢筋笼，配合在后浇空腔内填充浆料的节点连接形式。本发明施工过程简单，节省工期，显著提升施工效率，可以合理有效地保证连接墙体的整体性。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的3D打印墙体实施例一的俯视结构示意图。

图2是本发明的3D打印墙体实施例二的俯视结构示意图。

图3是图1中两片3D打印墙体第一种钢筋搭接形式的俯视结构示意图。

图4是图3中连接节点构造的俯视结构示意图。

图5是图4中连接节点构造的侧视结构示意图。

图6是图1中两片3D打印墙体第二种钢筋搭接形式的俯视结构示意图。

图7是图6中连接节点构造的俯视结构示意图。

图8是图7中连接节点构造的侧视结构示意图。