建筑3D打印技术作为新型数字建造技术,集成了计算机技术、数字建模技术、材料科学技术和机电控制等,与传统建筑技术相比,具有建造速度快,无模机械化施工,节省人力和建造成本,可完成空间任意造型结构等优点。然而,由于3D打印与传统的钢筋布置工艺难以兼容,导致3D打印结构的承载能力与变形能力有限,因此其能够实现的建筑结构形式也相对有限。钢丝绳抗拉强度高,且具有一定的柔度,可通过在3D打印喷嘴上安装钢丝绳线轴,在打印混凝土的同时,带动线轴在混凝土上布设钢丝绳来形成配筋增强构件。因此钢丝绳与3D打印制作体系有较好的兼容性,有望与3D打印混凝土组合形成一种新型结构和一体化建造方式。本文以钢丝绳增强3D打印混凝土梁的力学性能为研究目标,研究了钢丝绳与3D打印水泥基复合材料之间的粘结性能,并对钢丝绳增强3D打印抗弯梁和抗剪梁进行受力分析,具体内容如下:(1)通过中心拉拔实验,研究了打印方向和钢丝绳直径对钢丝绳与3D打印水泥基复合材料粘结性能的影响,对比了钢丝绳与普通钢筋粘结滑移曲线的区别,给出了不同打印方向的粘结强度预测模型,为钢丝绳增强3D打印混凝土构件奠定了基础。(2)通过钢丝绳增强3D打印抗弯梁力学性能试验,研究了配筋率与打印方式对打印混凝土梁抗弯承载能力的影响,给出了 3D打印混凝土梁抗弯承载能力计算公式,为3D打印抗弯梁设计计算提供工程借鉴。结果表明:钢丝绳能有效提高3D打印混凝土梁抗弯承载能力,并且采用环绕方式打印的试验梁承载能力要高于采用平行方式打印的试验梁。(3)通过有限元分析软件模拟了钢丝绳增强3D打印混凝土梁受弯破坏全过程,分析了配筋率对3D打印混凝土梁抗弯承载能力的影响。结果表明模拟值与试验值较为吻合,验证了 3D打印混凝土本构模型选取与结构数值模拟分析方法的适用性。(4)通过钢丝绳增强3D打印抗剪梁力学性能试验,研究了配箍方式和配箍率对打印混凝土梁抗剪承载能力的影响。结果表明:剪压区混凝土在整个受力阶段有效参与了抗剪作用,但箍筋只发挥了部分抗剪作用,导致抗剪承载能力试验值远低于理论值;随着配箍率提高,试验梁抗剪承载力有所提高。