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裝配式混凝土3D打印趙州橋落成

2019年10月21日 13:56來源:未知手機版

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本報訊(記者張霖 通訊員徐哲普 聶聰超)近日,裝配式混凝土3D打印趙州橋落成典禮在河北工業大學北辰校區舉行。項目由河北工業大學副校長兼土木與交通學院院長馬國偉教授帶領研究團隊完成。

據悉,這座3D打印趙州橋按照趙州橋1∶2縮尺打印后現場裝配式組裝,跨度達18.04米、總長28.1米。是目前世界上跨度最長、橋梁總長最長、規模最大的混凝土3D打印橋梁。

3D打印趙州橋兼顧安全與美觀,在這座橋上,趙州橋元素與河北工大的文化氣息完美融合。“橋欄桿整體形態設計迎合了趙州橋孔洞曲線,橋面與欄板加入桃花元素,寓意桃李滿天下,同時欄板嵌入了1903、1912、1929、1952、1995、2019等年份的字樣,寓意學校建校116年的發展歷程。”馬國偉介紹說。

世界首座裝配式“趙州橋”滿身都是科技范。研究團隊借鑒已建成3D打印建筑的建造經驗,采用模塊化打印技術并對節點裝配形式進行優化設計,在現場直接進行裝配式建造。混凝土3D打印是將水泥基復合材料逐層堆疊的無模快速建造過程,相比傳統的施工建造,可以節省100%的模板與支撐,37%的建筑材料和64%的人工。適合建造異型的、定制化的結構構件,不因結構的幾何復雜程度而增加成本。

打印過程中還使用了內嵌式智能傳感技術,應用北斗衛星、無人機等空天地一體化健康監測技術,以及物聯網云平臺集成系統,借助5G無線數據傳輸為3D打印趙州橋的長期健康監測保駕護航。此外,裝配式3D打印趙州橋引入BIM虛擬仿真技術、現代化智能監測手段為傳統橋梁賦予現代氣息,充分實現設計新型化、材料功能化、施工虛擬化、裝配模塊化以及監測智能化。它的建成對我國建筑行業實現綠色化、工業化、智能化的建筑建造,乃至對我國建筑工業化進程具有重要的意義。

將歷經千年的趙州橋與現代化的3D打印相結合,無疑對弘揚河北文化、集成科技創新、促進產教融合、美化校園環境起到積極促進作用。

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