全球最大3D打印混凝土桥落成上海，荷载站满人没问题

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今日乐居财经新闻(2019年1月12日)，世界上最大的混凝土3d打印人行天桥在上海宝山智慧湾竣工。人行天桥总长26.3米，宽3.6米。它采用中国古代赵州桥的结构形式，采用单拱结构承重，拱脚间距14.4米。

该项目由清华大学(建筑学院)-中南土地数字建筑研究中心的许卫国教授设计开发，并与上海智慧湾投资管理公司合作建设。R&D团队表示，他们在印刷施工前已经做了桥梁损坏测试，并确认桥梁荷载“满是行人”。

人行天桥的印刷采用了许卫国教授团队独立开发的混凝土三维印刷系统技术。该系统集成了数字建筑设计、打印路径生成、操作控制系统、打印机前端、混凝土材料等创新技术。它具有工作稳定性好、印刷效率高、成型精度高和连续工作的特点。

该系统在三个方面有独特的创新，领先于国内外同行。第一个是机械手的前端打印头，它具有层压过程中打印材料不堵塞、不塌陷的特点；二是印刷路径生成和操作系统，它将形状设计、印刷路径生成、物料泵送、前端运动和机械臂运动等各种系统连接在一起工作；三是独特的印刷材料配方，材料性能合理，流变性能稳定。

整个桥梁工程的印刷使用了两个机器人手臂三维印刷系统，可以在450小时内印刷所有混凝土构件；与同等规模的桥梁相比，其造价仅为普通桥梁的三分之二。桥身的印刷和施工没有使用模板和钢筋，大大节约了工程成本。

人行天桥的设计采用三维立体造型，桥栏板采用类似丝带和拱桥的形状，营造出躺在上海智慧湾池塘上的轻盈优雅的姿态；桥的桥面是珊瑚色的，带有脑纹，珊瑚纹之间的空空隙用细石填充，形成景观铺装。

步行桥由三部分组成:拱桥结构、桥栏杆和桥面。桥梁结构由44个0.9*0.9*1.6米的混凝土3d打印单元组成。桥栏杆分为68个印刷单元，总共64个桥面也是通过印刷制作的。这些部件的印刷材料是由聚乙烯纤维混凝土和各种添加剂组成的复合材料。经过多次配比试验和印刷试验，其流变性能可控，满足印刷要求，新混凝土材料的抗压强度达到65mpa，抗折强度达到15mpa。

该桥内嵌有实时监测系统，包括振弦应力监测和高精度应变监测系统，能够实时采集桥梁的应力和变形状态数据，对跟踪研究新混凝土材料的性能和打印构件的结构力学性能具有实际作用。

随着中国人口红利的消失，建筑项目对劳动力的需求将出现短缺。智能建筑将是解决这一问题的重要渠道，它将促进中国建筑业的转型升级。3d打印作为智能建筑的一种重要方式，将在工程建设的智能化发展中发挥重要作用。

上海智能湾科技园区表示，虽然3d混凝土印刷的建设存在许多需要解决的瓶颈，但该领域的技术研发和实际应用竞争日益激烈。相当多的国际和国内科研机构和建筑公司致力于解决这一领域的技术问题，但这一技术尚未真正应用于实际项目。这座人行天桥的建成标志着该技术从研发到实际工程应用迈出了可喜的一步，也标志着中国的3d混凝土印刷施工技术已经进入世界先进水平。

来源：新浪直播网