3D printing of a post-tensioned concrete girder designed by topology optimization

3D打印 偏转(物理) 有限元法 拓扑优化 结构工程 大梁 工程类 实现(概率) 挤压 机械工程 工程制图 计算机科学 拓扑(电路) 材料科学 复合材料 统计 物理 数学 光学 电气工程
作者
Gieljan Vantyghem,Wouter De Corte,Emad Shakour,Oded Amir
出处
期刊:Automation in Construction [Elsevier]
卷期号:112: 103084-103084 被引量:323
标识
DOI:10.1016/j.autcon.2020.103084
摘要

In this paper, the digital design and manufacturing of a post-tensioned concrete girder is presented. We bring together two emerging technologies that show great potential for realizing highly-efficient concrete structures: topology optimization for simulation-driven design and 3D concrete printing (3DCP) for manufacturing of optimized shapes. While this is not the first-ever 3D-printed concrete structure, it is the first demonstration of how topological design in combination with 3D concrete extrusion printing allows for creating efficient structures with reduced use of materials. As the implementation of a specific optimization procedure for post-tensioned concrete structures is so far available in 2D only, some design post-processing was necessary, and a 3D finite element analysis was performed. After realization of the 3DCP element (i.e. printing and assembly), the girder's structural performance was experimentally verified using digital image correlation. The deflection of the girder was compared with the numerical results. The manuscript includes thorough discussions on the manufacturing challenges – including printing setup, assembly and integration of reinforcement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助森花采纳,获得10
刚刚
细心大碗完成签到,获得积分10
刚刚
充电宝应助Eric采纳,获得10
刚刚
cc完成签到 ,获得积分10
1秒前
木辛艺完成签到,获得积分10
1秒前
其醉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hello~完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助坚强小凝采纳,获得10
2秒前
槿裡完成签到 ,获得积分10
2秒前
香蕉问旋完成签到 ,获得积分10
3秒前
skyangar完成签到,获得积分10
3秒前
银河唯一的秘密完成签到,获得积分10
4秒前
slm完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小林神完成签到,获得积分10
4秒前
杏仁完成签到,获得积分10
4秒前
ordin发布了新的文献求助10
4秒前
APS完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
甄晓溪完成签到,获得积分10
5秒前
htt发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
uang完成签到,获得积分10
8秒前
嗝嗝完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
种子发布了新的文献求助10
8秒前
8888完成签到,获得积分10
8秒前
小宋应助77采纳,获得10
8秒前
stiger应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
dddd完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
求助人员应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
求助人员应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
彬墩墩完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7584058
关于积分的说明 16141880
捐赠科研通 5161003
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763477
邀请新用户注册赠送积分活动 1743634
关于科研通互助平台的介绍 1634414