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满桥行人,这座3D打印混凝土桥也hold得住~

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本帖最后由 tyjjr 于 2019-1-14 13:59 编辑

如果1月12日你碰巧在看CCTV中文频道的新闻,你或许会注意到这样一条消息:中国首座3D打印混凝土步行桥在上海智慧湾科创园落成啦!

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随着3D打印技术的发展, 一些国家(包括中国在内)近年来相继进行了各具特色的3D打印桥尝试(点此查看更多)。那么,这个由清华大学(建筑学院)-中南置地数字建筑研究中心徐卫国教授团队设计研发、并与上海智慧湾投资管理有限公司共同建造的工程又有何过人之处呢?

目前世界上规模最大的3D打印混凝土步行桥
该步行桥全长26.3米,宽度3.6米。桥体由桥拱结构、桥栏板、桥面板三部分组成,桥体结构由44块0.9*0.9*1.6米的混凝土3D打印单元组成 ,桥栏板分为68块单元进行打印,桥面板共64块也通过打印制成。这些构件的打印材料均为聚乙烯纤维混凝土添加多种外加剂组成的复合材料,经过多次配比试验及打印实验,目前已具有可控的流变性满足打印需求;该新型混凝土材料的抗压强度达到65mpa,抗折强度达到15mpa。

强度可满足站满行人的荷载要求
桥梁结构借取了中国古代赵州桥的结构方式,采用单拱结构承受荷载,拱脚间距14.4米。在该桥梁进入实际打印施工之前,进行了1:4缩尺实材桥梁破坏试验,其强度可满足站满行人的荷载要求。
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飘带造型与珊瑚纹桥面
步行桥的设计采用了三维实体建模,桥栏板采用了形似飘带的造型,与桥拱一起构筑出轻盈优雅的体态横卧于上海智慧湾池塘之上;桥面板采用了脑纹珊瑚的形态,珊瑚纹之间的空隙填充细石子,形成园林化的路面。上去行走,感觉略微有些陡峭,但很稳定,用手触摸桥面,可以感受到珊瑚纹的凹凸。

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➤ 造价仅为普通桥梁造价的三分之二
整体桥梁工程的打印用了两台机器臂3D打印系统,共用450小时打印完成全部混凝土构件;与同等规模的桥梁相比,它的造价只有普通桥梁造价的三分之二;该桥梁主体的打印及施工未用模板,未用钢筋,大大节省了工程花费。
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实时监测系统
与此同时,该桥预埋有实时监测系统,包括振弦式应力监控和高精度应变监控系统,可以即时收集桥梁受力及变形状态数据,对于跟踪研究新型混凝土材料性能以及打印构件的结构力学性能具有实际作用。
差不多同一时间,美国军方工程研究与发展中心的科研人员在加利福尼亚南部地区Camp Pendleton也3D打印了一座现代版贝利桥。据了解,这座钢筋混凝土桥可承载一辆坦克车的重量。
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未来,3D打印在建造桥梁方面还会有哪些新突破?让我们拭目以待~
(本文为《3D打印世界》根据网络资料整合,如需转载,请注明~)

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