據了解,由該院副院長、土木與交通學院院長馬國偉教授領銜的裝配式混凝土3D打印橋是世界上第壹座裝配式混凝土3D打印橋,也是世界上跨度最大、總長最長、體積最大的混凝土3D打印橋。?
3D打印版趙州橋,跨度18.04m,全長28.1m。橋欄桿的整體造型設計迎合了趙州橋洞曲線。橋面和欄桿加入桃花元素,寓意桃李滿天下。同時欄桿上嵌有1903,1912,1929,1952,1995,2065438。
在施工過程中,根據趙州橋1: 2比例打印和現場組裝,不僅專門準備了混凝土材料,還自主研發設計了3D打印水泥基機械設備,綜合考慮了各種橋梁常規設計中的荷載系數,安全系數高。
該人行橋的成功建成,對於推動智能建築關鍵技術的快速發展,實現中國建築的綠色化、工業化和智能化具有重要意義。
用3D打印造橋有什麽區別?
馬國偉介紹,3D打印是壹種傳統的建築模式。裝配式混凝土3D打印趙州橋采用模塊化打印技術,現場直接進行組裝施工,賦予傳統橋梁現代氣息,全面實現創新設計、功能材料、虛擬施工、模塊化組裝、智能監控。
3D打印可以在沒有模板支撐的情況下,自由靈活地建造異形混凝土結構和建築。設計方案更加自由靈活,可以利用印刷中的特殊肌理賦予建築特殊的表皮。同時,也可用於古建築保護中,準確還原古建築受損、遺失的部分。
3D打印與傳統施工相比,可節省約1/3的建築材料和2/3的人工,高度自動化的打印過程可大大提高施工效率。該技術還可以提高施工效率,不會因結構的幾何復雜性而增加成本,並減少對現場環境的汙染。在橋梁的3D打印過程中,嵌入了很多傳感器,對橋梁進行24小時健康監測,可以及時發現和消除受力等問題,確保安全第壹,體現智能化集成。
上海還有壹個趙州橋。今年65438+10月12,壹座3D打印的混凝土人行天橋在上海智慧灣科技園落成。人行橋長26.3米,寬3.6米。該橋結構借鑒中國古代趙州橋結構,采用單拱結構承重,拱腳間距14.4米。在橋梁實際打印施工前,進行了1∶4比例的實體橋梁破壞試驗,其強度可以滿足滿員行人的荷載要求。
該項目由清華大學(建築學院)-中南置地數字建築研究中心許衛國教授設計研發,並與上海智慧灣投資管理有限公司共同打造,在這座橋誕生之前,世界上已有兩座3D打印混凝土橋。荷蘭格默特的壹座長8米,寬3.5米,橫跨壹條運河。另壹個是在西班牙卡斯蒂利亞的壹個公園裏,全長12米,寬1.75米。