【摘 要】
：
建筑工业化和施工智能化已成为建筑领域的发展趋势,相应的3D打印技术也逐渐得到应用.因此,3D打印构件的力学性能也需要被系统深入地研究.作为承受建筑物竖向荷载的主要构件,墙体的力学性能对于打印建筑至关重要.为此,设计了8片打印混凝土墙体,采用4种不同的截面形式与2种不同强度的材料加工制作墙体并开展了轴心受压试验研究.结果 表明:打印墙体的两端为主要的受力部位,墙体破坏均从两端开始;布置内部肋可以提高对两侧墙板的约束作用,改善墙体的整体性和受力均匀性,进而提升打印墙体的承载力;使用水泥强度等级高的打印墙体截面
【机 构】
：
东南大学国家预应力工程技术研究中心,南京211189
论文部分内容阅读
建筑工业化和施工智能化已成为建筑领域的发展趋势,相应的3D打印技术也逐渐得到应用.因此,3D打印构件的力学性能也需要被系统深入地研究.作为承受建筑物竖向荷载的主要构件,墙体的力学性能对于打印建筑至关重要.为此,设计了8片打印混凝土墙体,采用4种不同的截面形式与2种不同强度的材料加工制作墙体并开展了轴心受压试验研究.结果 表明:打印墙体的两端为主要的受力部位,墙体破坏均从两端开始;布置内部肋可以提高对两侧墙板的约束作用,改善墙体的整体性和受力均匀性,进而提升打印墙体的承载力;使用水泥强度等级高的打印墙体截面刚度大、竖向位移小且开裂荷载高.
其他文献
作为衡量土力学特性的关键指标,相对密实度也是划分围岩等级的重要指标,其对隧道掘进时地层沉降和应力的影响十分重大.基于北京工业大学自主开发的盾构隧道掘进模型试验平台,通过开展不同相对密实度土层中隧道的掘进试验,系统测量地表和地层中的沉降和隧道周边的应力.试验结果表明:随着相对密实度的增大,地表和地层中沉降槽的形状由高斯函数分布形变为三角形,深度和宽度均越来越小;掘进过程中地表沉降的出现更加滞后;拱顶和拱肩处的应力路径变得越来越陡,使土体出现明显的剪胀,从而导致地层沉降槽的形状发生上述变化.因此,在模拟隧道掘
为量化三维(3D)打印混凝土建造性能,根据其在泵送、挤出和沉积过程中的流变特性,建立了基于打印混凝土屈服应力和自重应力作用下的强度破坏模型.该量化模型依据Mohr-Coulomb屈服准则,并结合Tresca破坏理论,适于预测打印结构产生塑性屈服时的失效层数.同时因其假定底层加载速率线性化,故该模型为产生保守预测的下限模型,并通过文献中已有试验数据及模型共同验证了其正确性.又考虑到各层均会在上部沉积层重力作用下产生压缩变形,根据Hook定律预测了打印结束后结构总压缩变形量.
以某黄土地区公路隧道为研究对象,通过室内单轴蠕变试验来探索不同含水率下原状Q2黄土的蠕变规律及参数,并基于数值方法分析隧道地层在长期变形效应下的围岩压力及收敛变形演化规律,最后提出考虑长期变形效应的围岩压力分布模式及计算方法,得出:1)黄土地层发生长期变形期间,围岩压力及竖向收敛变形均呈增大趋势,蠕变10 a后,围岩压力基本趋于稳定,围岩压力呈“猫耳朵”形分布.竖向和水平围岩压力平均放大1.61倍和1.33倍,拱顶沉降平均放大1.22倍,水平收敛位移平均减小0.97倍;2)随着隧道埋深的增加,因土体蠕变引
基于微气候研究理论,建筑空间形态与微气候密切相关,村落空间形态的规划设计具有较高的节能潜力.以陕西关中村落为研究对象,运用性能化设计方法,利用参数化平台整合建筑环境信息,实现理想村落模型的自动优化布局,并结合统计分析方法量化分析,提出疏密有致的团聚状形态、稳定错落状边界,控制合理的发展规模,小型线性开放空间,聚居单元为增长单元,形成层级化、向心性的村落空间组织体系等村落空间形态设计策略.探讨微气候影响下的村落空间形态的性能化量化设计方法,为村落绿色规划设计提供参考.
随着对健康人居问题关注度的提升,对大量新建及已建成的人居环境,诊治其健康程度成为工程界关注的热点.健康人居同健康建筑有着密切的联系,其热环境成为健康人居中不可或缺的一环.通过梳理国内外健康建筑标准中热环境的相关要求,对岭南月岛住区进行实例研究.现场实测的同时,进行数值模拟的验证,进而对比分析.基于诊断结果提出了合理的优化方向,讨论了两种方法的真实有效及互补性,以期为健康人居热环境的诊治贡献理论内涵并构建合理的方法流程.
低碳住宅作为低碳经济的重要组成部分,成为房地产业发展的一种趋势,也将成为中国城市发展的未来选择.以“2011台达杯国际太阳能建筑设计竞赛”一等奖作品实地建设为案例,阐述低碳住宅设计中以建筑设计和低碳技术设计为主要内容,充分结合应用被动节能技术、可再生能源技术、生态可持续技术等低碳技术的绿色住宅设计体系.建筑在低碳节能基础上更好地实现舒适、便捷的室内居住体验.
混凝土打印工艺的要求使得梁构件无法配置箍筋,为此设计了不同桁架式配筋的打印混凝土梁构件,并对其进行静力加载试验.对不同桁架数、不同纵筋尺寸的打印混凝土梁分别进行了正截面破坏试验和斜截面破坏试验,研究了桁架式配筋打印混凝土梁在静力加载下正截面与斜截面的破坏特征、荷载与挠度曲线.试验表明,适筋破坏的桁架式配筋打印混凝土梁正截面抗弯承载力与参照普通混凝土单筋矩形截面梁的计算承载力相近,但桁架的腹筋提高了梁的整体刚度;桁架腹杆筋向支座弯起部位的斜截面抗剪承载力与按普通混凝土弯起钢筋部位斜截面计算承载力相差较大.
迄今,在复杂的地质环境下,盾构隧道所受的水土压力尚难以精确计算.以济南地铁R2线为依托工程,选取2个代表性断面上实测的作用在衬砌结构上的水土压力,分析处于不同地质环境下掘进施工时盾构隧道管片水土压力的变化规律和分布特征.结果表明:1)在软硬不均的复合地层中,由于各土层物理力学性能的差异,盾构掘进约20环管片的距离后,测点处的水土压力才能基本稳定;2)对于正常固结的软黏土或粉质黏土,当覆土厚度大于2.5D(D为管片外径)时,已经产生土拱效应,采用Terzaghi松动土压力法计算较为合理.而对于覆土厚度小于1
3D打印技术是智能建造和新型建筑工业化的前沿领域,在建筑领域具有广泛的应用前景.作为结构中承受竖向荷载的主要构件之一,墙体的承载力对于结构安全性至关重要.而实际工程中墙体所受的竖向荷载多为偏心作用,因此考虑不同的墙体截面形式、材料强度以及偏心距等设计了10片打印混凝土墙体,并进行了偏心受压试验研究.研究发现:打印墙体中肋的布置不仅可以增大墙体截面刚度,还可以增强两片打印墙板的联系,提高墙体的整体性,进而提升打印墙体的承载力;使用水泥强度等级越高的混凝土材料,墙体截面刚度越大,荷载作用下竖向位移越小;避免墙
为研究钢-聚丙烯混杂纤维锂渣混凝土剪力墙的抗震性能和恢复力特性,对三榀剪力墙试件进行拟静力试验,试件受力过程经过弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段、破坏阶段,基于试验结果分析试件的受力形态和破坏状态,以开裂点、屈服点、峰值点、破坏点为特征点提出该新型剪力墙的四折线骨架曲线模型、刚度退化规律、恢复力模型.结果表明:相同轴压比时,混杂纤维可有效提升试件延性、极限变形能力等抗震性能;掺入混杂纤维的试件随着轴压比提高,承载力和延性有所提高、残余变形减小、刚度退化明显.根据试验结果建立的四折线骨架曲线模型与试验吻合度较