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3D打印趙州橋什么情況 3D版趙州橋什么樣能行走嗎

   編輯: xwzz   來源: 互聯網 標簽: 3D打印趙州橋

  近日,河南工業大學火了起來,原因就是3D趙州橋正式落成,3D打印還可以建橋嗎?這款3D打印的趙州橋到底是什么樣?能在上面行走嗎?一起來看一下。

  3D打印趙州橋

  河北工業大學北辰校區,在昨日下午舉行了一場特殊的典禮。典禮結束后,裝配混凝土3D打印的趙州橋正式落成。據新聞媒體的報道,這個3D打印的趙州橋是河北工業大學副校長(也是土木與交通學院院長)帶領團隊完成的,它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。

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  趙州橋位于河北省趙縣,距今已有1400多年的歷史,是世界上現存最早、保存最好的一座弧形單孔敞肩型石拱橋。無論從結構設計方面還是施工建造、造型美學方面,趙州橋對現代橋梁的科學設計以及合理施工均具有指導意義。

  據介紹,該橋按照趙州橋1:2縮尺打印后現場裝配式組裝。混凝土材料為獨家特殊配制,3D打印水泥基機械設備自主開發設計,還綜合考慮了各項橋梁常規設計中的荷載因素,安全系數高。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,寓意河北工業大學建校116年的歷程。

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  馬國偉介紹,相比傳統的施工建造,3D 打印是提供無需模板與支撐,節省約1/3的建筑材料和2/3的人工,高度自動化的打印過程可大大提高建造效率。該技術不因結構的幾何復雜程度而增加成本,也可大大減少對現場環境的污染;3D打印橋梁過程中,內嵌了許多傳感器,用于24小時對橋梁進行健康監測,可及時發現受力等問題并予以排除。

  3D打印技術

  其實3D打印技術與普通打印工作原理基本相同。我們在使用打印機時,會將事先備好的空白紙放在打印機中,這些紙張可以稱之為我們的打印材料,而通過電腦,我們將我們想要打印的東西傳輸給打印機,打印機將這些東西呈現在打印材料上,也就是將表格之類的電腦文件變成了紙質文件。

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  “利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置”是百度百科對3D打印技術的解釋,用液體或粉末等組成“打印材料”,與電腦連接之后,這些打印材料通過電腦的控制,按照電腦上面的藍圖(就可以理解為普通打印機所需要的電腦文件)一層一層的疊加起來,最后就會呈現出電腦藍圖那樣的實物了。

  雖然都是3D打印出來的物件,但根據使用的材料、其使用方式以及構建等方面,在技術方面也會有一些區別。較為經常使用的材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、橡膠類等,目前有擠壓、線、粒狀、粉末層噴頭3D打印、層壓以及光聚合這6種類型,每一種類型都有與之相匹配的技術與基本材料。

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  “3D打印作為一項新興技術,是一種全新的顛覆傳統的建造模式。”馬國偉在典禮上指出,裝配式混凝土3D打印趙州橋借鑒已建成3D打印建筑的建造經驗,引入BIM虛擬仿真技術、現代化智能監測手段,采用模塊化打印技術,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,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、裝配模塊化和監測智能化,是學校將綠色智慧建造理念成功運用于產學研道路上邁出的重要一步。

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