第16个全国防灾减灾日前夕,中国地震局工程力学研究所相关专家在河北省故城县房庄镇宋庄村一处3D打印混凝土民居建筑开展了抗震性能监测。
监测活动中,专家团队分别针对打印民居和传统农居的结构薄弱位置布设了6台分辨率为0.0002 gal,最大量程可达±2G的QD-4G型无线传输加速度传感器。使用人工激励法测试打印民居结构的自振频率分析结构的动力特性,使用无人机空间巡航拍照建立民居数字模型开展抗震性能数值模拟,结合打印民居和传统农居结构响应特点对比研究增材智能建造新型民居的抗震性能优化设计方法。
据悉,此次的高精度加速度传感器将长期布设于打印民居和传统农居中,通过数据监测平台基于人工智能方法实现结构健康监测和安全预警。未来,针对民居结构不同层次分别进行拟静力试验和动力试验对比新型打印混凝土和传统砖砌体结构,为提升我国农村民居抗震性能,保障人民生命和财产安全提供科技储备和实践基础。
该科研工作是中国地震局工程力学研究所和浙江大学在发展新质生产力助力乡村振兴中的积极探索和尝试,得到了故城县、房庄镇和宋庄村等基层党委、政府的支持,是当地基层、国家科研院所联合打造安全抗震新民居的积极探索,以实际行动纪念汶川地震16周年的铭记与献礼。
据悉,故城县房庄镇宋庄村的这座3D打印混凝土民居由浙江大学建筑工程学院智能建造团队联合灵砼科技、冠力科技、山东基石增材公司产研协作共同完成。该民居于2023年10月投入使用,院落采用一体化数字设计,整个房屋、院墙、廊柱等结构部件,还有花坛、地砖、假山、雕塑等景观装饰,外部雕花纹理和内部管线空腔都是在设计阶段随着结构一起做好,三维建模,所见即所得。
(杨智华 苏凤琴 李洪儒/文 齐红雨/图)