世界最大规模3D打印混凝土步行桥在上海落成

发表时间:2019-01-14 11:27:45 编辑:笔名

  中新网上海1月12日电 (王子涛 康玉湛)1月12日,目前世界最大规模3D打印混凝土步行桥在上海智慧湾科创园落成。该步行桥的建成,标志着3D打印技术从研发到实际工程应用迈出了可喜的一步,同时标志着中国3D混凝土打印建造技术进入世界先进水平。

  该步行桥全长26.3米,宽度3.6米,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。

3D打印混凝土步行桥桥面。 康玉湛 摄 3D打印混凝土步行桥桥面。 康玉湛 摄

  该工程由清华大学(建筑学院)-中南置地数字建筑联合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。步行桥的打印运用了徐卫国教授团队自主开发的混凝土3D打印系统技术,该系统具有工作稳定性好、打印效率快、成型精度高、可连续工作等特点。

该桥位于上海智慧湾科创园。 康玉湛 摄 该桥位于上海智慧湾科创园。 康玉湛 摄

  徐卫国表示,该系统在三个方面具有独特的创新性并领先于国内外同行。第一为机器臂前端打印头,它具有不堵头、打印出的材料在层叠过程中不塌落的特点;第二为打印路径生成及操作系统,它将各系统连接为一体协同工作;第三为独有的打印材料配方。

  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。同时,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。

3D打印混凝土步行桥桥身。 康玉湛 摄 3D打印混凝土步行桥桥身。 康玉湛 摄

  徐卫国透露,桥内还设置了一套检测系统。这套系统能及时把各种数据,包括位移、硬力、桥内部的受力情况等显示出来,从而让团队更好地把握该桥的状况。

  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。该桥的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。

该桥所用材料。 康玉湛 摄 该桥所用材料。 康玉湛 摄

  “未来的目标是要用这一技术打印房屋,打印房屋比打印桥更复杂,不光是打印结构本身,还要解决保温、防水、管道、室内装饰等问题。目前我们正在研发中,相信不久会把房屋打印出来。”徐卫国表示。(完)

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