基于3d打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，尤指一種基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國建筑行業(yè)正處在由傳統(tǒng)建筑業(yè)向建筑工業(yè)化的全面轉(zhuǎn)型階段，綠色建造已經(jīng)在全國全面展開，大批的先進技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，當(dāng)今的建筑業(yè)更注重節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護，綠色建筑、綠色建造等熱門話題正逐步被接收和實施，國家也出臺了相關(guān)的政策予以支持，但我國的施工技術(shù)水平仍然比較落后，仍然無法實現(xiàn)零垃圾、零模板、零腳手架施工作業(yè)，隨著3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是3D打印技術(shù)建筑油墨的材料性能有了很大的提高，使建筑施工零垃圾、零模板、零腳手架施工作業(yè)成為了可能，3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)任何復(fù)雜造型的打印，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、保溫、裝飾一體化，可以實現(xiàn)模板和結(jié)構(gòu)構(gòu)件一體化，目前我國建設(shè)量最大的為住宅建筑，住宅建筑產(chǎn)業(yè)急需一種適宜3D打印的新型的建筑結(jié)構(gòu)體系，真正實現(xiàn)建筑施工零垃圾、零模板、零腳手架施工作業(yè)，真正做到節(jié)約、環(huán)保。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有建筑施工中無法實現(xiàn)零垃圾、零模板、零腳手架的施工作業(yè)的問題。
[0004]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型一種基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)，包括:
[0006]多個框架柱，端部設(shè)有沿縱向設(shè)置的、混凝土形成的柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有沿縱向設(shè)置的柱體空腔；
[0007]多個框架梁，搭設(shè)于所述柱體結(jié)構(gòu)的頂部處，所述框架梁的端部和所述框架柱的頂部圍合形成連接節(jié)點，所述連接節(jié)點置于所述柱體空腔的上；以及
[0008]混凝土連接結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述柱體空腔內(nèi)和所述連接節(jié)點處；
[0009]其中:所述框架柱和所述框架梁圍合拼接形成框架結(jié)構(gòu)；所述混凝土連接結(jié)構(gòu)連接所述框架梁和所述框架柱。
[0010]框架柱具有柱體空腔，使得框架柱的自重輕，方便運輸及吊裝，框架柱的端部設(shè)有強度大的混凝土柱體結(jié)構(gòu)，用于增強框架柱的結(jié)構(gòu)強度，同時也為框架梁提供支撐?？蚣苤闹黧w空腔內(nèi)后續(xù)澆筑有混凝土，且與框架梁形成穩(wěn)固的連接結(jié)構(gòu)，確?？蚣苤慕Y(jié)構(gòu)強度的同時，也提高了框架柱和框架梁之間的連接強度?？蚣苤涂蚣芰翰捎?D打印技術(shù)預(yù)制，充分發(fā)揮3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，使整棟樓在施工過程中不再需要模板、不會產(chǎn)生建筑垃圾，梁、柱、樓板、填充墻等構(gòu)件均可采用3D打印技術(shù)在工廠預(yù)制，現(xiàn)場進行拼裝，最大的降低人工、節(jié)約材料、環(huán)保、施工工期迅速等特點。本實用新型實現(xiàn)了施工全過程零垃圾、零模板和零腳手架，真正做到了綠色環(huán)保。
[0011]本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述框架柱包括適配于所述框架柱形狀的柱殼體和設(shè)于所述柱殼體內(nèi)的斜撐結(jié)構(gòu)，所述斜撐結(jié)構(gòu)將所述柱殼體內(nèi)分隔成所述柱體空腔。
[0012]本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述柱體結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)有第一連接鋼板，所述框架梁的底部對應(yīng)所述第一連接鋼板設(shè)有第二連接鋼板，所述第二連接鋼板焊接固定于所述第一連接鋼板。
[0013]本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述框架梁包括適配于所述框架梁形狀的梁殼體和設(shè)于所述梁殼體內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)將所述梁殼體內(nèi)分隔形成梁體空腔，并與所述梁殼體圍合形成U型槽，所述U型槽設(shè)于所述框架梁的底部。
[0014]本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的進一步改進在于，所述梁體空腔內(nèi)和所述U型槽內(nèi)均設(shè)有混凝土結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)中框架柱和框架梁的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)中框架柱的第一實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖4為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)中框架柱的第二實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖5為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)中框架柱的第三實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖6為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)中框架梁的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0021]圖7至圖9為本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)中采用3D打印技術(shù)預(yù)制框架柱的分解步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0023]本實用新型一種基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)，采用3D打印技術(shù)預(yù)制框架梁、框架柱、桁架空心樓板、以及填充墻等，在施工現(xiàn)場將框架梁和框架柱拼接形成框架結(jié)構(gòu)，再將填充墻和桁架空心樓板設(shè)于框架結(jié)構(gòu)的中空部分，整個施工過程中不需要模板、不會產(chǎn)生建筑垃圾，真正實現(xiàn)建筑施工零垃圾、零模板、零腳手架的施工作業(yè)?？蚣苤鶅?nèi)部設(shè)有柱體空腔，端部設(shè)有混凝土的柱體結(jié)構(gòu)，保證框架柱的結(jié)構(gòu)強度，能夠支撐住框架梁的情況下，具有較輕的自重，方便運輸以及吊裝。將框架梁搭設(shè)在框架柱的端部，在框架柱的柱體空腔內(nèi)澆筑混凝土，該混凝土澆筑至與框架梁平齊，將框架梁端部伸出的梁鋼架錨固起來，形成了框架梁和框架柱之間的穩(wěn)固連接。本實用新型還具有施工速度快，節(jié)省材料、降低成本等優(yōu)點。下面結(jié)合附圖對本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)進行說明。
[0024]參閱圖1，顯示了本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合圖1，對本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)進行說明。
[0025]如圖1所示，本實用新型基于3D打印的裝配式異形柱框架結(jié)構(gòu)包括多個框架柱10、多個框架梁20、以及連接框架柱10和框架梁20的混凝土連接結(jié)構(gòu)30，框架柱10和框架梁20圍合拼接形成框架結(jié)構(gòu)，通過混凝土連接結(jié)構(gòu)30將框架梁20和框架柱10錨固連接，形成穩(wěn)固的整體。
[0026]如圖3所示，框架柱10采用3D打印技術(shù)制作而成，框架柱10的端部設(shè)有沿縱向設(shè)置即框架柱10長度方向的柱體結(jié)構(gòu)101，該柱體結(jié)構(gòu)101為混凝土結(jié)構(gòu)，框架柱10的內(nèi)部沿縱向設(shè)置即框架柱10長度方向設(shè)有柱體空腔102，使得框架柱10的自重較輕，方便運輸及吊裝，又因端部設(shè)有柱體結(jié)構(gòu)101可滿足框架柱的結(jié)構(gòu)強度，對框架梁20起到支撐作用。
[0027]如圖6和圖2所示，框架梁20搭設(shè)于框架柱10的端部處，即設(shè)在柱體結(jié)構(gòu)101的頂部，框架梁20的端部和框架柱10的頂部圍合形成連接節(jié)點，該連接節(jié)點設(shè)于框架柱10的柱體空腔102的上方，混凝土連接結(jié)構(gòu)30設(shè)于柱體空腔102內(nèi)和連接節(jié)點處，將框架梁20和框架柱10連接。進一步地，在框架梁20的內(nèi)部插設(shè)有梁鋼筋201，梁鋼筋201伸出框架梁10的端部形成錨固端，錨固端置于柱體空腔102上且設(shè)于連接節(jié)點處，通過澆筑于柱體空腔102內(nèi)和連接節(jié)點處的混凝土將錨固端錨固，澆筑的連接節(jié)點處的混凝土與框架梁20的頂面齊平，形成了混凝土連接結(jié)構(gòu)30，實現(xiàn)了框架梁20和框架柱10之間的穩(wěn)固連接。
[0028]進一步地，框架梁20為采用3D打印技術(shù)預(yù)制而成，框架梁20包括適配于框架梁形狀的梁殼體202和設(shè)于梁殼體202內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)203，梁殼體202包括相對設(shè)置的第一殼面和第二殼面、以及設(shè)于第一殼面和第二殼面一端的封閉面，梁殼體202的橫截面為U形，支撐結(jié)構(gòu)203支設(shè)于第一殼面和第二殼面之間，將梁殼體202分隔形成梁體空腔204和U型槽205，該U型槽205設(shè)于框架梁20的底部。在3D打印形成框架梁20的過程中，以框架梁20的形狀打印一層砌體，然后與砌體的頂部鋪設(shè)箍筋206，再于砌體上繼