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作者:孙浩浩;王一菲;刘化威;武怡文;王有强;刘超;
单位:西安建筑科技大学理学院;西安建筑科技大学土木学院;江苏科技大学土木工程与建筑学院;
摘要:作为建筑工业化转型的重要支撑,3D打印混凝土砌体(3DPCM)结构的抗剪性能研究不足,缺乏结构设计理论,这制约了3D打印混凝土技术的规模化应用。为研究3DPCM的抗剪性能及其影响因素,设计两种斜向肋条空腔结构的3DPCM,分析3DPCM在剪切荷载作用下的破坏模式与强度。基于Cohesive黏聚力单元建立同比例有限元模型,系统探讨混凝土材料强度、空腔结构形式及层间界面黏结强度参数对3DPCM抗剪性能的影响。结果表明,两种空腔结构的3DPCM均以双剪破坏为主,斜向肋条数量增加可显著提升抗剪强度。数值模拟分析表明:层间黏结强度对抗剪性能影响显著,且呈正相关;空腔结构中的斜向肋条分布越均匀、抗剪截面面积越大,抗剪强度越高。研究结果可为3D打印混凝土结构设计提供理论依据。
关键词:3D打印混凝土;;砌体结构;;抗剪性能;;有限元模拟;;空腔结构
基金资助:国家自然科学基金(52178251);; 陕西高校青年创新团队(2023-2026);; 陕西省重点研发计划三项改革项目(2023GXLH-049);; 陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2023KXJ-242);; 陕西省教育厅产业化项目(23JC047)