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公开(公告)号：CN114800830A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210606283.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种水泥基3D打印岩体模型裂隙填充装置及方法，包括机械臂，机械臂的一端安装有送料机构，送料机构包括与机械臂固接的料筒，料筒内设有裂隙填充材料，料筒的底部设有裂隙岩体地质模型，料筒远离机械臂的一侧固接并连通有送气机构，送气机构包括与料筒连通的气泵和气压调节阀，本发明的水泥基3D打印岩体模型裂隙填充装置可以制作几何形状复杂的岩体裂隙，并且包含裂隙填充材料，成型效果极佳，裂隙力学性能与天然岩体裂隙更加接近；本发明还可以灵活改变基体和裂隙填充物质的材料配比，制作应用范围更广泛的裂隙岩体地质模型。
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公开(公告)号：CN107780949A
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201710954483.2
申请日：2017-10-13
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: E21D11/006 , E21D9/001 , E21D11/00 , E21D11/10 , E21D11/105 , E21D11/38 , E21D11/386 , E21D20/00 , E21F16/02
Abstract: 本发明公开了一种钢-FRP复合波纹板隧洞支护方法，属隧洞工程领域的复合材料、新结构研发技术领域。本方法流程包括预制波纹板、打超前小导管加固围岩、上台阶开挖、顶部波纹板安装、下台阶开挖、侧墙波纹板安装、仰拱开挖、仰拱波纹板固定、防排水系统设置和二次衬砌施工。经上述步骤后隧洞初期支护、防排水系统和二次衬砌结构施工完成，具体施工时随着隧道推进不断重复以上步骤即可完成整个隧道支护结构。该方法充分发挥FRP材料与钢材的性能，并结合了波纹板材的优势，具有耐腐蚀性能好、承载能力高、环向刚度大、施工速度快、作业环境优和开挖范围小等优点。
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公开(公告)号：CN113358143A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110628300.4
申请日：2021-06-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种3D打印混凝土结构的光纤传感器自动化布设装置，涉及工程结构与传感器技术领域，包括顶盖、光纤布设仓以及设置于所述光纤布设仓内的光纤传感器线轴、导线轮、传送单元、导线单元和压线单元；光纤布设仓顶部设有顶盖；顶盖用于与3D打印机相连接；光纤传感器绕设于光纤传感器线轴上；光纤传感器的自由端依次经过导线轮、传送单元和导线单元；压线单元顶端设于顶盖底部，压线单元底部位于导线单元出线端的上方。本发明中的装置，结构简单，能实现含光纤传感器的混凝土结构自动化建造，具有良好的应用价值，这将大力推动光纤传感器埋设技术向精细化、自动化和智能化方向发展。
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公开(公告)号：CN113021562A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110410238.1
申请日：2021-04-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于水泥基3D打印的压电骨料自动化埋设装置，属于土木工程领域，包括外壳、埋设仓和打印仓。外壳连接于机器臂；埋设仓和打印仓设置于外壳内，埋设仓内一端设置挤压块、另一端设置单向隔板，单向隔板上放置待埋设的压电骨料，挤压块能够挤压待埋设的压电骨料，以使待埋设的压电骨料落入待埋设位置；打印仓上设置泥浆注入口，打印仓的出料口能够在任意一待埋设的压电骨料落入待埋设位置后，出料进行3D打印，完成对压电骨料的埋设。本发明利用机器臂带动整机移动，实现了压电骨料埋设过程的自动化、智能化和精准化，利用3D打印技术在模型中埋设压电骨料，可同时完成混凝土3D打印以及压电骨料埋设的工作，并提高压电骨料的埋设质量。
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公开(公告)号：CN112028551A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010706583.5
申请日：2020-07-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于复杂岩体物理模型的3D打印地聚物及其使用方法，由粉煤灰、高炉矿渣粉、石英粉、碱激发剂粉末、PVA粉末、强碱粉末、无水偏硅酸钠粉末、吡咯烷酮溶液、冷却液和水组成。所述的碱激发剂粉末可以是硅酸钠粉末、硅酸钾粉末中的一种。所述的强碱粉末可以是氢氧化钠粉末、氢氧化钾中的一种。所述的冷却液可以是无水乙醇、异丙醇和丙三醇中的一种。本发明具有优异的粒径级配分布，铺粉效果好；粘结剂的粘度小，喷出的粘合剂在现有的地质聚合物粉末中可以均匀分布；通过控制粘结剂的浓度和组分，可实现多强度类岩石材料和复杂岩体的物理模型的制备。本发明还提供了使用所述的地质聚合物复合材料进行粉末黏合3D打印的方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107542493B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710955104.1
申请日：2017-10-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种钢‑FRP复合波纹管的隧道排水系统施工方法，排水系统是利用波纹管的一部分波谷集水，并借助排水管道向中央排水管排水，这种排水方式提高了集水能力和排水效率。具体是后场预制钢‑FRP复合波纹管，在部分波纹管片上固定刚性滤网，其内埋设盲管用以实现纵向排水。现场整体安装钢‑FRP复合波纹管作为隧道初次衬砌，同时在波纹管连接处使用三向管接头实现环向排水。利用内嵌钢材的复合FRP波纹管的波谷，配合防水滤板，形成空腔，用于收集地下水，通过排水管道向中心排水管道排水，设置灵活，可以根据具体的水文地质条件增加减少排水管道的数量，集水方便，且材料的耐腐蚀性好，可以用于水文地质条件较差的地下结构中，施工便捷，快速。
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公开(公告)号：CN107575246B
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201710954454.6
申请日：2017-10-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种预制钢—FRP复合波纹板隧道底部支护结构的施工方法，底部整体支护结构由内嵌钢材的FRP复合波纹板以及钢格栅共同组成。内嵌钢材的FRP复合波纹板首先进行预制，内嵌钢材的FRP复合波纹板与钢格栅在现场拼装连接并浇筑混凝土。该构件与其上部初次衬砌间采用法兰连接，与上部二次衬砌间通过预留钢筋绑扎连接，沿隧道纵深方向相邻构件之间通过高强螺栓连接，在其与下部围岩间浇筑混凝土。支护结构使用内嵌钢材的FRP复合波纹板作为初次衬砌，而绑扎在波纹板上的钢格栅作为二次衬砌的骨架。该施工方法拼装速度快、安全性高、支护结构一次成型，并且材料强度高、弹性模量大、耐腐蚀性能好。
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公开(公告)号：CN106801471A
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201710054322.8
申请日：2017-01-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: E04B1/30
CPC classification number: E04B1/30
Abstract: 本发明公开了一种开口式复杂截面型钢的FRP复合结构，该复合结构由内部的型钢和外部的FRP组成。通过拉挤热固化成型工艺将FRP固化在型钢外部，使型钢与FRP能够共同受力。通过拉挤热固化成型工艺将FRP固化在型钢外部，使型钢与FRP能够共同受力；在初始阶段，型钢保证本结构具有较高的刚度；型钢屈服后，该复合结构仍具有明显的刚度和承载能力；随着荷载增大，FRP中的纤维达到其极限拉应变发生断裂，型钢继续承载直到破坏，使该FRP复合结构具有良好的延性。外部FRP保护内嵌型钢免受环境腐蚀。此FRP复合结构综合了钢材的高弹性模量、高延性和FRP的高强度、优异的耐腐蚀性优点，具有良好的应用前景。本结构更适用于对耐腐蚀性和力学性能要求高的钢结构中。
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公开(公告)号：CN114986652B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210606296.6
申请日：2022-05-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种3D打印水泥材料构件的电加热打印平台，包括：工作台、承载部、加热部、找平部，承载部固定安装在工作台的顶面上，承载部包括顺序设置的第一传输机构与转运机构，第一传输机构的上方放置有打印面板，第一传输机构与转运机构之间设置有第一限位机构，第一传输机构的两侧设置有导向机构，加热部设置在第一传输机构的内侧，加热部固定安装在工作台的顶面上，加热部包括固定安装在工作台顶面的若干电加热器，若干电加热器阵列分布且均位于打印面板的正下方，电加热器的外侧罩设有防护罩，防护罩的内侧壁上涂覆有反射层；找平部包括设置在工作台底面边角处的伸缩支脚和固定安装在工作台底面的找平组件。
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公开(公告)号：CN114770733A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210607008.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种自清洁的小型3D打印水泥砂浆泵车，包括泵车框架，所述泵车框架顶端固定连接有泵车料斗，所述泵车料斗一侧固定连接有出料管，所述出料管远离所述泵车料斗的一端固定连接有出料口，所述泵车料斗内设置有输送机构，所述输送机构与所述出料管对应设置，所述泵车料斗顶端设置有清洗机构，所述泵车料斗和所述输送机构均与所述清洗机构对应设置，所述泵车框架上设置有水电分离防护机构，所述输送机构和所述清洗机构均与所述水电分离防护机构对应设置。本发明实现了对3D打印泵车的自动清洁，节约了人力和时间，减少了固化渣滓残留，同时保证了用电用水安全，保证了人身安全。
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