技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種剪力墻施工領(lǐng)域，尤其涉及一種基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的剪力墻施工采用現(xiàn)澆混凝土施工，首先綁扎剪力墻鋼筋籠，包括剪力墻水平筋和剪力墻豎筋，鋼筋籠綁扎完成后，在鋼筋籠兩側(cè)安裝剪力墻模板，并將兩側(cè)的模板采用穿設(shè)拉結(jié)筋的方式進(jìn)行對(duì)拉拉結(jié)，以防止后期混凝土澆筑過程中發(fā)生漲模，最后于模板內(nèi)澆筑剪力墻混凝土，待混凝土終凝后拆除模板，完成施工。

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土剪力墻施工工序繁雜，且無法適應(yīng)于裝配式的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，適用范圍小，不利于建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

裝配式鋼筋砼結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)重要方向，有利于建筑工業(yè)化的發(fā)展、提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源以及發(fā)展綠色環(huán)保建筑。有一種較好的裝配式鋼筋砼結(jié)構(gòu)是采用外殼預(yù)制核心現(xiàn)澆筑的裝配式鋼筋砼結(jié)構(gòu)，其將裝配式鋼筋砼結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件的混凝土保護(hù)層連同箍筋預(yù)制，形成口形預(yù)制混凝土外殼；外殼裝配定位并配置主筋后，于外殼內(nèi)澆筑核心部分混凝土，這樣既方便施工又節(jié)約模板，有利于建筑工業(yè)化。

但是，這種裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于無法安裝拉結(jié)筋，無法適用于剪力墻的施工，因此，很有必要提出一種如何在預(yù)制混凝土外殼內(nèi)安裝拉結(jié)筋來防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生的漲模問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠防止?jié)q模的基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)，在保證質(zhì)量和安全的前提下節(jié)省了材料、人力、時(shí)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)明公開了一種基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)，包括采用3D打印制作成型的多層預(yù)制混凝土外殼，每層所述預(yù)制混凝土外殼包括采用3D打印一體成型的一內(nèi)墻面、一外墻面及設(shè)于所述內(nèi)墻面與所述外墻面兩側(cè)的兩側(cè)墻面，所述內(nèi)墻面與所述外墻面之間連接有多道拉結(jié)筋，所述拉結(jié)筋的兩端在3D打印成型所述預(yù)制混凝土外殼時(shí)分別埋設(shè)于所述內(nèi)墻面與所述外墻面內(nèi)。

所述基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述拉結(jié)筋的兩端向上或向下彎折。

所述基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述預(yù)制混凝土外殼的表面形成有凹凸紋路。

所述基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，還包括兩端分別埋設(shè)于所述預(yù)制混凝土外殼內(nèi)的水平筋和豎向綁扎于所述水平筋上的豎筋。

所述基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述水平筋平行于所述內(nèi)墻面與所述外墻面，所述水平筋的兩端分別埋設(shè)于所述兩側(cè)墻面內(nèi)，所述豎筋豎向插設(shè)于所述預(yù)制混凝土外殼內(nèi)，并綁扎于所述水平筋的內(nèi)側(cè)。

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：

通過采用基于3D打印的鋼筋砼結(jié)構(gòu)的施工，取代原來的模板澆注施工，以3D打印技術(shù)一體成型的預(yù)制混凝土外殼，如剪力墻的內(nèi)墻面和外墻面，不僅可以作為剪力墻的模板，其本身也能作為剪力墻的一部分，因此，避免了在剪力墻混凝土澆筑后，拆除模板的施工，節(jié)省了施工工序，節(jié)省了模板，有利于建筑工業(yè)化。

通過在制作預(yù)制剪力墻內(nèi)墻面和外墻面時(shí)，在內(nèi)墻面和外墻面之間設(shè)置拉結(jié)筋，防止混凝土澆筑時(shí)發(fā)生漲模，并且將剪力墻的水平筋也預(yù)埋于內(nèi)墻面與外墻面之間，避免水平筋后安裝所帶來的施工不便，簡化施工。

通過采用3D打印技術(shù)一體成型預(yù)制混凝土外殼，在預(yù)制混凝土外殼的內(nèi)表面上形成連續(xù)的凹凸紋路，增加了預(yù)制混凝土外殼的內(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。

附圖說明

圖1是采用本發(fā)明基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)制作完成的基于3D打印的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖3是本發(fā)明第一層預(yù)制混凝土外殼的施工示意圖。

圖4是本發(fā)明第一層拉結(jié)筋的施工示意圖。

圖5是本發(fā)明第二層預(yù)制混凝土外殼的施工示意圖。

圖6是本發(fā)明第一層水平筋的施工示意圖。

圖7是本發(fā)明第三層預(yù)制混凝土外殼的施工示意圖。

圖8是本發(fā)明預(yù)制混凝土外殼施工完成后的示意圖。

具體實(shí)施方式

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

首先參閱圖1所示，為采用本發(fā)明基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)制作完成的基于3D打印的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，該基于3D打印的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)主要由預(yù)制混凝土外殼11、剪力墻拉結(jié)筋12、剪力墻水平筋13、剪力墻豎筋14，以及澆筑于預(yù)制混凝土外殼11內(nèi)的混凝土構(gòu)成。配合圖2所示，預(yù)制混凝土外殼11的形狀適配于剪力墻，包括采用3D打印一體成型的一內(nèi)墻面111、一外墻面112及設(shè)于內(nèi)墻面111與外墻面112兩側(cè)的兩側(cè)墻面113，預(yù)制混凝土外殼11的內(nèi)墻面111、外墻面112及兩側(cè)墻面113采用3D打印技術(shù)制作成型，在預(yù)制混凝土外殼11的表面形成有凹凸紋路15，增加了預(yù)制混凝土外殼11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。水平筋13平行于內(nèi)墻面111與外墻面112，水平筋13的兩端分別埋設(shè)于兩側(cè)墻面113內(nèi)，豎筋14豎向插設(shè)于預(yù)制混凝土外殼11內(nèi)，并綁扎于水平筋13的內(nèi)側(cè)。拉結(jié)筋12的兩端分別埋設(shè)于內(nèi)墻面111與外墻面112內(nèi)，并且拉結(jié)筋12的兩端向上或向下彎折，用來拉結(jié)兩側(cè)的內(nèi)墻面111與外墻面112。通過在制作剪力墻的預(yù)制混凝土外殼11時(shí)，在預(yù)制混凝土外殼11的內(nèi)墻面111和外墻面112之間設(shè)置拉結(jié)筋12，來防止混凝土澆筑時(shí)發(fā)生漲模問題。在制作剪力墻的預(yù)制混凝土外殼11時(shí)，將剪力墻的水平筋13預(yù)先埋設(shè)于預(yù)制混凝土外殼11的側(cè)墻面113內(nèi)，可以避免水平筋13后安裝時(shí)帶來的施工不便，簡化施工。豎筋14直接豎向插設(shè)于內(nèi)墻面111與外墻面112之間，并與預(yù)埋于內(nèi)墻面111和外墻面112間的水平筋13和拉結(jié)筋12相互綁扎固定。采用基于3D打印的鋼筋砼結(jié)構(gòu)的施工，取代原來的模板澆注施工，以3D打印技術(shù)一體成型的預(yù)制混凝土外殼不僅可以作為剪力墻的模板，其本身也能作為剪力墻的一部分，因此，避免了在剪力墻混凝土澆筑后，拆除模板的施工，節(jié)省了施工工序，節(jié)省了模板，有利于建筑工業(yè)化。

結(jié)合圖3至圖8所示，為采用本發(fā)明基于3D打印的混凝土剪力墻的預(yù)制混凝土外殼結(jié)構(gòu)制作基于3D打印的混凝土剪力墻的施工方法，具體如下：

a、采用3D打印技術(shù)制作第一層形狀適配于剪力墻的預(yù)制混凝土外殼11’，該預(yù)制混凝土外殼11’包括采用3D打印一體成型的一內(nèi)墻面111’和一外墻面112’，以及連接于內(nèi)墻面111’與外墻面112’兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)墻面，如圖3所示；

b、于第一層預(yù)制混凝土外殼11’的內(nèi)墻面111’和外墻面112’的頂部設(shè)置第一層拉結(jié)筋12，拉結(jié)筋12水平間隔排布于內(nèi)墻面111’和外墻面112’之間，并且拉結(jié)筋12的兩端向上彎折，如圖2和圖4所示；

c、采用3D打印技術(shù)于第一層預(yù)制混凝土外殼11’的頂部制作第二層預(yù)制混凝土外殼11”，使第一層拉結(jié)筋12向上彎折的兩端分別埋設(shè)于第一層與第二層預(yù)制混凝土外殼的內(nèi)墻面與外墻面的連接處，以拉結(jié)兩側(cè)的內(nèi)墻面與外墻面，如圖5所示；

d、于第二層預(yù)制混凝土外殼11”的內(nèi)墻面與外墻面的頂部設(shè)置第一層水平筋13，水平筋13的兩端分別設(shè)置于兩側(cè)的側(cè)墻面的頂部，如圖6所示；

e、采用3D打印技術(shù)于第二層預(yù)制混凝土外殼11”的頂部制作第三層預(yù)制混凝土外殼11”’，使第一層水平筋13的兩端分別埋設(shè)于第二層與第三層預(yù)制混凝土外殼兩側(cè)的側(cè)墻面的連接處，如圖7所示；

重復(fù)上述施工，直至完成預(yù)制混凝土外殼至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如圖8所示；

于預(yù)制混凝土外殼內(nèi)插設(shè)豎筋14，并將豎筋14綁扎于水平筋13和拉結(jié)筋12上，使水平筋13緊貼與豎筋14的外側(cè)，如圖1所示；

待豎筋14綁扎完成后，于預(yù)制混凝土外殼內(nèi)澆筑混凝土，完成剪力墻施工。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)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(duì)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(duì)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。