3Dプリントコンクリート円弧アーチ構造の荷重性能を向上させるために、鋼繊維混入および鉄筋配置の方法を採用し、環状配筋が3Dプリント鋼繊維コンクリートアーチ構造の力学的性能に与える影響を検討した。異なる鋼繊維混入量における力学的性能試験を通じて適切な混入量を決定し、それに基づき2つの3Dプリントコンクリート円弧アーチ構造を設計した。アーチ頂部に等分布荷重を加え、荷重-変位曲線、荷重に伴うひずみ変化の法則、ひび割れ荷重、極限荷重などのパラメータを測定し、その変形および破壊の規則性を分析した。対称および非対称荷重、断面配筋位置のアーチ構造への影響を考慮し、有限要素解析によりさらにアーチ構造の耐荷性能を研究した。結果は、鋼繊維混入量が0〜3％の範囲で変化するとき、3DプリントコンクリートのX、Y、Zの三方向の圧縮強度はいったん増加し、その後低下する傾向があり、2％の鋼繊維混入量が三方向とも最高の圧縮強度を示した。2つのアーチ構造の荷重破壊過程は基本的に一致し、環状配筋アーチ構造の極限耐荷力は普通コンクリートアーチ構造より約37.5％向上した。採用した有限要素モデリング手法は比較的正確であり、シミュレーション結果と実験結果の誤差は4％以内で、荷重方式や断面配筋位置がアーチ構造の極限耐荷力に一定の影響を与えることが示された。

3Dプリントコンクリート;鋼繊維;アーチ構造;ひび割れ荷重;極限荷重;断面配筋位置