3D打印混凝土墙体轴心受压性能研究

张　骞　杜彩霞　张　鹏　蔡建国　冯　健

∗

(东南大学国家预应力工程技术研究中心,南京　2111)

　　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刚度大、竖向位移小且开裂荷载高。　　关键词:3D打印混凝土墙体;轴心受压;截面形式;水泥强度;破坏模式

　　DOI:10.13204/j.gyjzG20121501

RESEARCHONAXIALCOMPRESSIONPERFORMANCEOF3DPRINTEDCONCRETEWALL

(NationalPrestressEngineeringResearchCenter,SoutheastUniversity,Nanjing2111,China)

ZHANGQian　DUCaixia　ZHANGPeng　CAIJianguo　FENGJian

Abstract:Buildingindustrializationandconstructionintelligencehavebecomethecurrentdevelopmenttrend.With

theapplicationof3Dprintingtechniqueintheconstructionfield,themechanicalpropertiesof3Dprintedcomponents

needtobefurtherstudied.Asoneofthemaincomponents,mechanicalpropertiesofthewallarecrucialtothedifferentsectionformsandmaterialstrengths,andtheaxialcompressiontestwascarriedout.Itwasfoundthatthe

performanceofprintedbuildingsunderverticalload.Therefore,eight3Dprintedconcretewallsweredesignedwithtwoendsofprintingwallswerethemainpartssubjectedtotheexternalloads,andthefailurebeganatbothends.The

arrangementofribsinthe3Dprintedwallcouldenhancetheconnectionbetweenthetwowallboards,improvethe

integrityofthewallandenhancethebearingcapacityofthe3Dprintedwall.Theprintedwallwithhighercement

strengthhadhighersectionstiffness,smallerverticaldisplacementandhighercrackingload.

Keywords:3Dprintedconcretewall;axialcompression;sectionform;cementstrength;failuremode

0　引　言

业的应用。增材制造技术以三维数字化模型为基础,通过将材料按照设计的路径逐层堆叠打印出设计的目标产品[1]。3D打印混凝土技术就是以混凝土材料作为打印材料进行增材制造,以打印出目标混凝土构件[2]。

随着建筑工业化进程的不断加快,传统混凝土施工工艺带来的弊端也逐渐展现出来[3]。混凝土浇筑模板的有限次使用造成了资源的浪费,混凝土

3D打印混凝土技术是增材制造技术在建筑行3D打印混凝土技术依靠设备进行打印路径的控制以及混凝土材料的挤出,不仅可以极大地减少人力

问题,能够促进建筑施工工业化和智能化的进程。

消耗,且提高了施工效率;数字化控制打印设备实现精细化和智能化施工,极大地减少了不必要的浪费,节省了原材料的消耗,降低了施工成本;同时,3D打印混凝土技术不受模板的,使得混凝土构件的构型更加自由[6-8]。

近年来,国内外对于3D打印混凝土技术的研

究越来越多,但是研究的关注点局限于3D打印混凝土的材料、工艺和设备等方面。材料方面,从最开

∗国家重点研发计划项目(2018YFC0705800)。第一作者:张骞,男,1994年出生,博士研究生。通信作者:蔡建国,j.cai@seu.edu.cn。收稿日期:2020-12-15

施工过程中的浇筑、振捣造成了环境的污染,传统施工过程对于人力的高需求等都在着建筑行业的进一步发展[4-5]。混凝土材料作为最主要的传统建筑材料,很难被其他材料完全替代。因此,一种更加环保、高效的混凝土施工工艺也成为了当前行业发展的需要。3D打印混凝土技术很好地克服了这些　36　IndustrialConstructionVol.51,No.6,2021

工业建筑　2021年第51卷第6期

始对于混凝土材料可挤出性、可建造性的研究[9-10],到现在通过添加剂提高混凝土材料的各项性能的研究[11-12]。工艺方面,已经进行了轮廓打印[13]、混凝土打印[14]等工艺的施工工艺适应情况的研究。设备方面,也进行了塔吊式[15]、龙门式[16-17]、机械臂式[18]和桁架式[17]等多种形式打印设备的研究与对比。但是,对于打印构件与结构的研究却比较少,而构件与结构的受力性能对于建筑的使用性能与安全性能至关重要。

图1　墙体截面

Fig.1　Cross-sectionofthewall

针对于3D打印混凝土构件的性能,Asprone等通过分段打印后拼装锚固的方式,制作了拓扑优化本研究考虑墙体截面形式、混凝土材料强度等级等影响因素共设计了8个3D打印混凝土墙体试后的直梁和曲梁,并通过三点弯曲测试证明了打印梁具有足够的承载力

[19]

进行了偏压测试,并与普通钢筋混凝土柱进行对比。葛杰等对打印的结构柱

发现,打印结构柱的承载力仅低10%~20%[20]外,还进行了配筋砌体墙的打印与受压性能测试;,此

采用轮廓工艺打印墙体外壳后插入钢筋浇筑混凝土形成的3D打印配筋砌体墙,分析得到,承载力为普通砌块配筋砌体墙承载力的2倍[21]构形式多种多样,现有对于3D打印构件及结构性。由于建筑的结

能的研究还无法满足需求,需要进一步的探索才能保证3D打印混凝土技术在建筑业的成功应用。

墙体作为建筑结构中承受竖向荷载的主要构件之一,其力学性能对建筑结构性能的影响至关重要。在实际工程中,墙体构件承受多种荷载工况,而受压为最主要的受力形式。研究3D打印混凝土墙体构件轴心受压性能对3D打印技术在建筑行业的应用具有重要意义。本文设计了8片3D打印混凝土墙体,通过控制打印墙体的截面形式、材料等级以及墙体截面水平连接肋密度研究了各项参数对墙体轴心受压性能和破坏模式的影响,为3D打印混凝土构件的研究及推广提供参考和方向。1　轴心受压试验设计1.1　试件设计与制作

1本文设计的3D打印混凝土墙体构件旨在用于

受~23D层的墙板结构中打印混凝土工艺的,以承担竖向荷载为主,混凝土材料与竖向。由于钢筋难以实现同时布置。因此在本研究中,按照设计截面形式逐层打印混凝土墙体部分,达到一定高度时在水平打印层间布置水平钢筋网片,并在墙体打印时预留竖向孔洞,墙体打印完成后插入竖向钢3D筋,混凝土硬化后在孔洞内灌注混凝土,形成完整的

1所示打印混凝土墙体。

。拟打印墙体的截面形式如图3D打印混凝土墙体轴心受压性能研究———张　骞,等

件,包括4种不同的墙体截面形式与2种不同强度等级的混凝土材料,如表1所示。试件的外部尺寸相同,高度与宽度均为800mm,厚度为160体端部预留的孔洞尺寸为110mm×30mm,部预留的孔洞尺寸为110墙体有3层钢筋网片,分别在墙体高度mm×60mm。mm,Q-100,400,1墙体中

墙和Q-6700墙体高度mm处布置100,700,其余墙体有况如图2所示。

mm处布置2。层钢筋网片试件尺寸及配筋情

,分别在

表1　墙体试件主要设计参数

Table1　Maindesignparametersofspecimens

墙体

截面水泥强度肋高×宽×厚/

编号形式等级

竖向钢筋总数QQ-1Ⅰ32.6ϕ8

3Q-Ⅱ类P·O2800mm

Q-23Ⅱ类类P·OP·O32.52ϕ62800×800×800×160Q-ⅢP·O32.52ϕ8+5Q-45Ⅳ类P·O32.ϕ6+2ϕ82ϕ107800×800×160Q--67Ⅰ类P·O32.ϕ63800×800800×160Q-8

Ⅲ类Ⅳ类类

P·O42.56ϕ8P·O

42.2.55

4ϕϕ6

5800×800×800×800×160×1601607800××800800××160160

1.2　材料性能

为研究材料等级对墙体受力性能的影响,混凝

土分别采用强度等级为P·O32.5和P·O水泥制备完成,养护龄期均为1442.5的

中3D打印部分与后浇部分的混凝土材料相同d。同一墙体试件。根据3D打印混凝土墙体水泥强度等级的不同对打印墙体的材料性能试验进行分组P·O,水泥强度等级为P·O32.配合比除了水泥选用不同强度等级外42.55的混凝土为的混凝土为BA组,组不同组的混凝土材料

,水泥强度等级为

,其他用料与用量均相同,配合比如表2所示。

200每组相同材料的墙体同mm×200时打印出尺寸为mm×1000墙体试件同等条件进行养护mm的混凝土试块,,采取与

150mm×150方式统一采用正向加载(图mm达到养护龄期时切割为150mm×3),的立方体试块测得的混凝土试块

。加载

　37

a—Ⅰ类截面:Q-1、Q-6墙体;b—Ⅱ类截面:Q-2、Q-3墙体;c—Ⅲ类截面:Q-4、Q-7墙体;d—Ⅳ类截面:Q-5、Q-8墙体。

图2　3D打印混凝土墙体设计示意　mm

Fig.2　Schematicdiagramsof3Dprintedconcretewalls

表2　3D打印混凝土配合比

Table2　Mixdesignof3Dprintedconcrete

kg/m3

消泡剂0.1

增稠剂0.15

聚丙烯纤维

0.6

水胶比0.33

285

水水泥584

硫铝酸盐水泥

80

1260

河砂粉煤灰192

减水剂0.13

　　纵向钢筋和水平钢筋均采用HRB400级钢筋,直径尺寸包括6,8,10mm,主要力学性能如表4

所示。

表4　钢筋力学性能

Table4　Mechanicalpropertiesofsteelbars

钢筋牌号HRB400HRB400

钢筋直径/mm

68

屈服强度/MPa

432.4425.0444.6

极限强度/MPa

638.2619.7650.3

图3　3D打印混凝土试块加载方向示意

Fig.3　Theschematicdiagramofloadingdirectionof3Dprinted

HRB40010

concretespecimens

1.3　试验加载与量测

立方体抗压强度如表3所示。

表3　混凝土立方体抗压强度

Table3　Compressivestrengthofconcretecubes

服压力加载试验机施加竖向荷载,如图4a所示。为了实现墙体的两端铰支,并保证墙体轴心受压的特点,在

采用位于东南大学结构实验室的1000t液压伺

构件的上下两端各设置刀口支座,刀口的加载位置位于试件截面形心处,加载装置系统如图4b所示。

试验采用静力单调加载方案。加载分为两个阶段,即预载和破坏荷载阶段。预载分为三级,每级施

工业建筑　2021年第51卷第6期

组别AB

P·O32.5

水泥强度等级

加工方法挤出成型挤出成型

峰值荷载平均值/kN321.4360.0

立方体抗压强度fcu/MPa

14.016.0

P·O42.5

　38

形,墙体两端预留后浇混凝土的孔洞外只有一层打印混凝土层,后浇混凝土与打印混凝土层间的黏结强度较差。钢筋受压后产生竖向弯曲变形,变形后的竖向钢筋对墙体两端的打印混凝土层产生向外的a—液压伺服压力加载试验机;图4　试验装置

b—加载系统示意。

Fig.4　Testset-up

加预估破坏荷载的5%,然后分三级卸载。在预载过程中检查试验装置和工作仪表工作正常后,进入10%。破坏荷载阶段,每级加载约为预估破坏荷载的

预估破坏荷载的当加荷至破坏荷载的5%。试验中主要观察墙体的竖向70%后,每级加载改为荷载值与墙体的竖向位移值,以研究其荷载-位移

1曲线及墙体受压破坏模式。试验中的竖向荷载值由

竖向位移值由电阻式位移计测量000t电液伺服压力试验机手动控制读取,在加载试验机底;墙体的部平台的4个角布置4个竖向电阻式位移计,墙体竖向位移值取4个竖向电阻式位移计读数的平均值,测量墙体随荷载变化产生的竖向位移值。位移计具体布置如图5所示。

a—位移计布置竖向位移计布置

;图5　b—位置示意。

Fig.5　Arrangementofverticaldisplacementmeters

2　试验结果与分析

2.1　试件破坏现象及模式

根据3D打印混凝土墙体试件轴心受压的破坏现象,且打印混凝土层有剥落1)可将其分为三种破坏模态破坏模式1。墙体两端部及墙身中部均开裂

,其主要特征如下:

。墙体两端部混凝土先开裂,随着荷载增加,裂缝变长、变宽。墙体中部后浇混凝土部分也产生竖向裂缝,墙体表面打印混凝土层有少量剥裂,如图6a所示,图6b为破坏模式1时

墙体的受力简图。轴向力作用于墙体上方的加载钢板上,通过钢板将力传递到墙体顶面。墙体压缩变

3D打印混凝土墙体轴心受压性能研究———张　骞,等

推挤,导致墙体两端在荷载作用下受拉开裂。随着荷载的增加,墙体迅速失去承载力。

a—墙面破坏形态;图6　破坏模式b—受力简图1

。

Fig.6　Failuremode1

7a竖向裂缝扩散贯通墙体高度2)破坏模式2。仅墙体两端部开裂,墙身破坏不明显。墙体两端

,如图

用机理与破坏模式所示。图7b为破坏模式1相似,不同的是2的受力简图,墙体中部没有。荷载作设置肋,因此打印混凝土层的两片打印墙体中间联

系较弱,墙身部分没有充分参与承担荷载,仅墙体两端出现竖向裂缝后迅速发展,贯通墙体。

a—墙面破坏形态图7　破坏模式;b—受力简图2

。

Fig.7　Failuremode2

裂。两端竖向裂缝向墙身延伸3)破坏模式3。墙体两端与墙身均匀受力开

,墙身也部分参与力

的承载,破坏时整体性较好,如图8a所示。图8b为破坏模式3的受力简图。墙体两端首先开裂,由于墙体中部设置的肋较多,因此两片打印墙体能够更好地协同工作,整体性好,随即裂缝向墙身扩展。这种破坏模式下的墙体与前两种破坏模式下的墙体相比,承载能力有所提升,但是开裂荷载较低。

将轴心受压作用下各个墙体试件的承载力与破坏模式列于表2.2　荷载-位移曲线分析

5。

墙体的荷载-竖向位移曲线如图9所示(Q-3墙体位移计失效)。Q-1和Q-2墙体在加载过程中

　39

出现不对称的破坏顺序,反映为双折线的荷载-位移曲线,此外所有墙体的荷载-竖向位移基本呈线性关系,所有试件的竖向位移最大达到9.69mm(Q-2)。Q-6~Q-8墙体与Q-1、Q-2、Q-4、Q-5墙

体相比,荷载-竖向位移曲线斜率偏大,墙体的位移整体偏小。分析原因可知:Q-6~Q-8墙体选用的

水泥材料为P·O42.5,强度等级要高于Q-1、Q-2、Q-4、Q-5墙体的P·O32.5水泥。因此混凝土强度有所提高,使得墙体的竖向刚度变大,受压作用下　　

a—墙面破坏形态;b—受力简图。

图8　破坏模式3

Fig.8　Failuremode3

表5　轴心受压墙体开裂与破坏情况

Table5　Crackingandfailuresituationsofaxialcompressionwalls

试件编号

Q-1Q-2Q-3Q-4Q-5Q-6Q-7Q-8

肋数量32257357

开裂荷载/kN

320160160320320250550450

极限荷载/kN

480400400480500500550600

开裂位置墙体两端墙体两端墙体两端墙体两端墙体两端墙体两端墙体两端墙体两端

三条肋处混凝土开裂破坏墙体两端劈裂破坏墙体两端劈裂破坏

破坏特征破坏模式

12233133

内、外层打印混凝土层间开裂,端部混凝土剥落内、外层打印混凝土层间开裂,底部混凝土压溃墙体两端开裂,墙身开裂墙体两端开裂,墙身开裂

外层打印混凝土层开裂,顶部混凝土压溃

相对不易发生变形。而Q-7和Q-8墙体不仅水泥强度等级高且墙体截面面积大,因而竖向刚度大,因此其荷载-竖向位移曲线斜率最大。墙体荷载-竖向位移曲线出现波折,这是由于墙体加载过程中出现竖向裂缝,部分混凝土退出工作,墙体刚度瞬间变化,墙体受力不均导致。

2.3　承载力分析

本文设计的3D打印混凝土墙体竖向钢筋在墙体打印完成后插入预留孔洞内,竖向钢筋与水平钢筋网片并未绑扎或者焊接在一起,因此墙体中的竖向钢筋相当于未配置箍筋,在压力作用下易发生竖向弯曲。且钢筋按照构造配置,计算墙体轴心受压承载力时按素混凝土计算,其轴心受压承载力的计算按照GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中

素混凝土结构构件的计算方法,即:

N=φfccA′c

式中:φ为素混凝土构件的稳定系数,本文设计的墙体取0.97;fcc为素混凝土轴心抗压强度,考虑结构0.88的修正系数;A′c为混凝土受压区面积。将3D

图9　墙体荷载-竖向位移曲线

Fig.9　Load-verticaldisplacementcurvesofthewalls

(1)

中混凝土强度与试件混凝土强度之间的差异,乘以打印混凝土墙体按式(1)计算值与本文试验值进行比较,如表6所示。

表6　式(1)计算值与本文试验值的比较

Table6　AcomparisonbetweenthecalculatedvaluesaccordingtoEq.(1)andtheexperimentalvalues

试件编号Q-1

Q-2Q-3Q-4Q-5Q-6Q-7Q-8

墙长/mm800800800800800800800800

截面面积/96200

mm

2

立方体抗压强度/MPa

14.014.014.014.014.016.016.016.0

轴心抗压强度/MPa9.369.369.369.3610.7010.7010.709.36

试验值/kN480400400480500500550600

式(1)计算值/

kN

900.43838.66838.66976.421029.34

试验值计算值0.530.480.480.490.510.490.490.53

600104348

600

105247104348

96200

985.11

105247

1116.52

1126.14

　40

工业建筑　2021年第51卷第6期

　　由表6可知,墙体承载力试验值低于承载力规

降低。3　结束语

本文对8片3D打印混凝土墙体进行了轴心受压性能试验,分析了打印墙体在不同参数下的轴心受压试验现象,对墙体的荷载-竖向位移曲线进行了分析。可得如下结论:

1)不同截面形式的3D打印混凝土墙体在轴心

48%~53%,强度较低。分析墙体的设计、加工、试验过程以及破坏特征,提出以下改进建议,以提高打印墙体的承载力。

1)优化混凝土打印路径,设计时避免将3D打

范公式计算值,只达到墙体规范公式计算值的

印混凝土的接头部分放在墙体端部等受力的关键位置。接头处混凝土黏结强度不足会造成墙体端部区域薄弱,与试验现象中墙体端部首先开裂现象吻合,如图10所示。

压力作用下的破坏模式相似。墙体两端为主要受力部位,3D打印混凝土接头位于墙体两端会导致打印图10　打印路径接头Fig.10　Jointoftheprintingpaths

寸,便于后浇混凝土的灌入2)改进墙体两端的结构构造。墙体试件两端预留孔,增大预留孔洞尺

11洞尺寸仅为110mm×30mm,以Ⅰ类墙体为例,如图

导致端部混凝土强度降低所示,后浇混凝土需稀释后才能顺利灌入。除增大孔洞之外,,从而还可以加厚两端预留孔洞外的打印混凝土层,采用加宽的打印机喷头打印墙体;或者提高墙体预留孔洞灌浆混凝土的强度等级,以增强后浇混凝土与打印混凝土层的黏结性能。

图11　Ⅰ类墙体截面及竖向钢筋布置位置　mmFig.11　SectionoftheclassⅠwallandpositionof

verticalreinforcement

浇筑混凝土之间布置钢筋3)调整竖向钢筋位置。,避免在打印混凝土层与

以Ⅰ类墙体为例,如图11所示。墙体端部竖向钢筋位于打印混凝土层与后浇混凝土部分之间的黏结部位,在竖向荷载作用下钢筋受压变形,对外层打印混凝土层产生向外的推挤,加剧墙体端部开裂。

混凝土层厚度仅有4)减少墙板中打印路径数量50道黏结层mm,,降低了墙板的承载力但仍然包含。试验墙体中打印

径,中间存在12条打印路

。且试验墙体的中心部位预留孔洞较大,墙体的稳定性也

3D打印混凝土墙体轴心受压性能研究———张　骞,等

墙体两端比较薄弱,降低打印墙体的承载力。打印墙体中肋的布置可以增强2片打印墙板的联系,提高墙体的整体性,促进2片打印墙板协调工作,使墙体的受力均匀性得以改善,进而提升了打印墙体的承载力体竖向刚度更大2)。

相同截面形式下水泥强度等级高的打印墙,竖向位移更小,开裂荷载更高,承

载力更大3),打印墙体中,且开裂荷载更接近破坏荷载层间黏结强度无法保证2片墙板竖向只有两层打印混

。

凝土层。在竖向荷载作用下,外层打印混凝土与内层打印混凝土易发生剪切破坏。

值进行比较4)将打印墙体承载力规范公式计算值与试验

,从打印路径、两端墙体构造和竖向钢筋布置等角度总结原因,建议避免在构件承载关键部位布置打印接头,避免在打印混凝土层和浇筑混凝土层间直接布置竖向钢筋,应该增大端部预留孔洞尺寸、减少墙板中的打印路径数量。

参考文献

[1]　NGOTD,KASHANIA,IMBALZANOG,etal.Manufacturing(3DPrinting):AReviewofAdditive

Materials,Methods,

[2]　马敬畏2018,143:172Applicationsand,蒋正武-196.

Challenges[J].CompositesPartB:Engineering,

[J].混凝土世界,,2014(7):41苏宇峰.3D打印混凝土技术的发展与展望[3]　丁烈云,徐捷,覃亚伟.建筑3D-打印数字建造技术研究应用综46.

述[J].土木工程与管理学报,2015,32(3):1-10.

[4]　PAULSC,VANZIJLGPAG,TANMJ,etal.AReviewof

3DConcretePrintingSystemsandMaterialsProperties:Status[5]　Journal,andFutureResearchProspects[JCurrent

PANDA2018,24(4):784].RapidPrototypingB,TAYYWD,-PAUL798.

SC,etal.CurrentChallenges

andFuturePotentialof3DConcretePrinting[J].[6]　and朱彬荣Werkstofftechnik,2018,49(5):666-673.

Materialwissenschaft的研究进展,潘金龙[J].,周震鑫材料导报,等,2018,32(23):4150.3D打印技术应用于大尺度建筑-4159.

[7]　王疫方舱中的应用,王申,贾鲁涛[J].,混凝土与水泥制品等.3D打印混凝土技术在新冠肺炎防

,2020(4):1(下转第-944,13.页　41

)

拉伸有限元分析[J].建筑钢结构进展,2018,20(6):16-[8]　安琦,王燕,王修军,等.一种装配式钢管束组合剪力墙与H型[9]　杨政,徐林.薄壁喇叭型接头焊缝试验研究[J].现代焊接,

2015(12):57-60.

24.[17]谢宜琨,方国强,张宁,等.低温下栓钉连接件抗剪承载力的数

ConstructionalSteelResearch,2009,65(10):1909-1920.

钢梁连接节点:CN110565802A[P].2019-12-13.

[18]蒲黔辉,谢宏伟,樊书文,等.拔出破坏的钢混组合结构栓钉连

值模拟研究[J].工业建筑,2019,49(10):175-179,145.

[10]王燕,李庆刚,董建莉,等.梁端翼缘削弱型节点空间钢框架抗震性[11]曾宇,胡良明.ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型参数计算转[12]聂建国,王宇航.ABAQUS中混凝土本构模型用于模拟结构静

能试验研究[J].建筑结构学报,2016,37(增刊1):192-200.

[19]武晓东,童乐为,辰.双钢板-混凝土组合剪力墙变形特性

-95.

接件承载力的分析方法[J].工程科学与技术,2019,51(1):

换及校验[J].水电能源科学,2019,37(6):106-109.

[20]杜荣强,林皋.混凝土弹塑性多轴损伤模型及其应用[J].大

84.

的有限元分析[J].建筑钢结构进展,2017,19(1):17-25,

[13]JEROMEFH.ADistributedPlasticityModelforConcrete-Filled

力行为的比较研究[J].工程力学,2013,30(4):59-67,82.

[21]刘哲锋,王玉奎,杨伟军,等.对称配筋钢筋混凝土构件基于耗

连理工大学学报,2007(4):567-572.

能能力退化的损伤模型与性能标准[J].建筑结构学报,

SteelTubeBeam-ColumnswithInterLayerSlip[J].EngineeringStructures,1998,20(8):663-676.

[14]陈志华,于越,周婷,等.方钢管混凝土柱-H形钢梁不同构造

[22]杨岳华,刘永健.群钉连接件推出试验及塑性分析[J].桥梁[23]王燕,刘芸,王鹏,等.梁柱刚性连接加强型节点的研究进展[24]AISC.SeismicProvisionsforStructuralSteelBuildings:AISC/

2020,41(9):145-153.

隔板贯通节点力学性能研究[J].建筑钢结构进展,2021,23(2):22-29.

建设,2013,43(4):80-86.

[15]丁发兴,倪鸣,龚永智,等.栓钉剪力连接件滑移性能试验研究

及受剪承载力计算[J].建筑结构学报,2014,35(9):98-[J].建筑钢结构进展,2011,13(2):1-7,32.

[16]HUUTN,SEUNGEK.FiniteElementModelingofPush-Out

106.

ANSI341-10[S].Chicago:AmericanInstituteofSteelConstruction,2010.

TestsforLargeStudShearConnectors[J].

Journalof

[25]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震设计规范:GB

50011—2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

(上接第41页)

[8]　张超,邓智聪,侯泽宇,等.混凝土3D打印研究进展[J].工业

建筑,2020,50(8):16-21.

[9]　雷斌,马勇,熊悦辰,等.3D打印混凝土可塑造性能的研究[10]涂巧毓,凃刚.3D打印混凝土材料的流动性的探讨[J].城市

道桥与防洪,2020(1):37-39,10.温建筑技术,2019,41(4):3-6.

[11]汪群,高超.PVA纤维在3D打印混凝土中的应用研究[J].低[12]晏娟,戴兴健,刘维胜,等.再生骨料微粉对3D打印水泥基材

(6):81-85.

oftheSustainableHousesoftheFuturebyBIM[J].Energy

[J].混凝土,2018(11):47-51.

[16]VIKTORM,VENKATESHNN,FRANKW,etal.Large-Scale

Procedia,2017,134:702-711.

DigitalConcreteConstruction-CONPrint3DConceptforOn-Site,Monolithic3D-Printing[J].AutomationinConstruction,2019,

[17]李志远,陈欢欢.3D打印建筑的设备与材料探讨[J].建筑机

械化,2018,39(11):17-19.

107:29-33.

料强度的影响[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2020,38

[18]徐正国.机械臂3D打印混凝土建造[J].建筑技艺,2018(8):[19]ASPRONED,AURICCHIOF,MENNAC,etal.3DPrintingof

36-37.

[13]KHOSHNEVISB.AutomatedConstructionbyContourCrafting-RelatedRoboticsandInformationTechnologies[J].Automationin

ReinforcedConcreteElements:TechnologyandDesignApproach

[14]LIMS,BUSWELLRA,LETT,etal.Developmentsin

Construction,2004,13(1):5-19.

[J].ConstructionandBuildingMaterials,2018,165:218-Construction-Scale

[15]MEHMETS,YUSUFCK.3DPrintingofBuildings:Construction

AutomationinConstruction,2012,21:262-268.

Additive

Manufacturing

Processes[J].

[20]葛杰,白洁,杨燕,等.3D打印结构柱偏压性能试验研究[J].

建筑材料学报,2019,22(3):424-430.

[21]葛杰,白洁,杨燕,等.3D打印配筋砌体墙承载力试验研究

[J].建筑材料学报,2020,23(2):414-420.

231.

　94

工业建筑　2021年第51卷第6期