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3D打印的施工方式具有不需要模板、节省建筑材料和灵活设计的优点,从施工方法到建筑材料的研究发展迅速,在建筑领域得到越来越广泛的应用。但大部分研究多是从改进建筑打印机的设计、原材料的配合比设计等角度考虑,没有充分考虑到3D打印的可灵活设计、准确定位等方面的优势,因此,需要从新的角度提出新的理论,将3D打印技术更好的应用于建筑行业中。本文考虑到在混凝土中加入钢纤维,可以显著提高混凝土的抗拉强度和延性性能。同时,它可以提高混凝土的抗裂性能,使其具有良好的变形能力。采用定向钢纤维,可以使其相应的受力和变形性能进一步提升,减少钢纤维的掺量。采用分层定位打印的方式,仅在受力较大的部分打印钢纤维,可减少钢纤维的用量,节约建筑的成本。研究发现,配制打印效果良好的混凝土材料,得到可以很好满足打印要求的HPMC掺量范围为0.10%~0.25%,坍落度范围为75~85mm。通过不同坍落度、钢纤维掺量、长径比实验,得到在钢纤维掺量一定时,材料的坍落度越小,相应水泥浆体的粘度越大,所需钢纤维定向的磁感应强度越强。相同的水泥基材料中,钢纤维掺量越高,所需钢纤维定向的磁感应强度越大。在相同的水泥基材料中,长径比越小,所需纤维定向的磁感应强度越小,定向效果越好。根据有限元模拟的结果,利用3D打印精确定位材料分布的特点,打印出不同层厚、不同位置分布的复合梁试件,并通过模拟分析,可以满足混凝土强度要求且位移减小了17.16%,提高了混凝土梁的变形能力。由于只在应力大于素混凝土抗拉强度的位置打印定向钢纤维混凝土材料,其它部分打印不加钢纤维的素混凝土材料,大大节约了钢纤维的用量,降低了建筑的成本。