CN116815954B - 一种3d打印钢骨混泥土墙体结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印钢骨混泥土墙体结构，包括由下至上依次打印成型的多个3D打印墙体单元，3D打印墙体单元包括：下打印层、上打印层和倾斜设置的钢筋骨架。本发明还公开一种3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法，包括由下至上依次堆积成型多个3D打印墙体单元，每个3D打印墙体单元制作方法如下：先打印下打印层，斜向下插入下层钢筋骨架，并拔出一段距离，再打印上打印层，斜向下插入上层钢筋骨架，并拔出一段距离。与现有技术相比，采用本发明的方法制备的3D打印钢骨混泥土墙体结构，钢筋斜向布置，且利用可展收锚固件，提高钢筋与基体的粘结力，从而提高抗裂能力和整体受力性能。以粘性泥土为主要材料，具有良好的经济社会效益。

Description

一种3D打印钢骨混泥土墙体结构及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑构件技术领域，尤其涉及一种3D打印钢骨混泥土墙体结构及其制备方法。

背景技术

传统的夯土墙建筑结构以粘性泥土浇筑或砖砌为主，接缝处难以密封，防水性能差。

现有技术中，3D打印墙体可代替传统的夯土墙建筑结构，能避免或减少接缝，且接缝间的防水密封性好。为了增加3D打印墙体的力学性能，现有技术中，公开了一种3D打印填充墙体，采用3D打印技术分别制作第一墙体部分和第二墙体部分，所述第一墙体部分和所述第二墙体部分内均锚固有水平钢筋，且所述水平钢筋的一端凸出并形成锚固端。即该3D打印墙体中包括水平锚固钢筋。

现有技术的不足在于，现有3D打印技术，只能放置水平钢筋水平锚固钢筋，若先放置竖向钢筋，再打印，竖向钢筋会对3D打印头造成干涉，而仅在墙体中放置水平钢筋，墙体的结构抗震性能较差。即，现有3D打印钢骨混泥土墙体结构不能使用竖向钢筋骨架增加结构的抗拉、抗弯和抗震性能，这是目前制约3D打印混凝土结构发展的瓶颈。

因此，实有必要提供一种新的3D打印钢骨混泥土墙体结构解决上述技术问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

基于此，本发明提供了一种3D打印钢骨混泥土墙体结构及其制备方法，以解决通过现有3D打印技术制备的钢筋混凝土构件力学性能不佳的技术问题。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种3D打印钢骨混泥土墙体结构，包括由下至上依次打印成型的多个3D打印墙体单元，每个所述3D打印墙体单元包括下打印层和位于所述下打印层上部的上打印层，所述下打印层内设有下层钢筋骨架，且所述下层钢筋骨架的两端分别伸出所述下打印层，所述上打印层内设有上层钢筋骨架，且所述上层钢筋骨架的两端分别伸出所述上打印层，所述下层钢筋骨架顶部向所述下打印层的一侧面倾斜；所述上层钢筋骨架顶部向所述上打印层的另一侧面倾斜；所述上层钢筋骨架包括钢筋和多个分别固定套设于所述钢筋上的可展收锚固件，所述可展收锚固件包括：连接环、限位连接体和锚固螺杆，所述连接环固定套设于所述钢筋上，所述限位连接体环绕所述连接环外侧壁设置，所述限位连接体包括铰接座，所述锚固螺杆与所述铰接座铰接，且所述限位连接体还包括用于限制所述锚固螺杆的旋转角度的提拉限位连接体和插入限位连接体。

优选的，所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架的结构相同。

优选的，多个可展收锚固件沿所述钢筋的长度方向间隔设置。

优选的，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构整体为长方形板状，每个所述3D打印墙体单元中包括多个下层钢筋骨架和多个上层钢筋骨架，多个所述下层钢筋骨架和多个所述上层钢筋骨架分别沿所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的长度方向间隔设置，且同一个所述3D打印墙体单元中，所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架在水平面上错开设置。

优选的，所述锚固螺杆包括插入状态和提拉状态，所述锚固螺杆处于插入状态时，所述锚固螺杆与所述钢筋的夹角为A，30≤A≤60°，所述锚固螺杆处于提拉状态时，所述锚固螺杆与所述钢筋的夹角为B，A＜B≤90°。

优选的，所述铰接座远离所述连接环的一侧设有沿上下方向贯穿其上的竖向安装槽，所述提拉限位连接体位于所述竖向安装槽的底部，所述插入限位连接体固定于所述竖向安装槽的顶部，所述竖向安装槽内设有旋转轴，所述旋转轴位于所述提拉限位连接体和插入限位连接体之间，所述锚固螺杆经所述旋转轴与铰接座铰接，所述提拉限位连接体靠近所述锚固螺杆的一侧面为提拉限位面，所述插入限位连接体靠近所述锚固螺杆的一侧面为插入限位面，所述提拉限位面与所述钢筋的夹角为B，所述插入限位面与所述钢筋的夹角为A。

优选的，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体宽度为150-250mm，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体高度为50-60cm；相邻的所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架形成的竖向搭接长度为钢筋直径的6-10倍。

优选的，所述下打印层和上打印层均由混泥土制成。

本发明还提出了一种3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法包括由下至上依次堆积成型多个所述3D打印墙体单元，每个3D打印墙体单元制作方法如下。

先打印所述下打印层，在所述下打印层打印完成且凝固前，斜向下插入所述下层钢筋骨架，所述下层钢筋骨架处于插入状态时，所述下层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于收回状态，将所述下层钢筋骨架插入至第一预设深度后，继续插入至第二预设深度；沿插入的反方向拔出所述下层钢筋骨架，所述下层钢筋骨架处于拔出状态时，所述下层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于展开状态；当所述下层钢筋骨架拔出至第一预设深度停止，该状态下，所述下层钢筋骨架顶部向所述下打印层的一侧面倾斜。

再打印所述上打印层，在所述上打印层打印完成且凝固前，斜向下插入所述上层钢筋骨架，所述上层钢筋骨架处于插入状态时，所述上层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于收回状态，将所述上层钢筋骨架插入至第一预设深度后，继续插入至第二预设深度；沿插入的反方向拔出所述上层钢筋骨架，所述上层钢筋骨架处于拔出状态时，所述上层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于展开状态；当所述上层钢筋骨架拔出至第一预设深度停止，该状态下，所述上层钢筋骨架顶部向所述上打印层的另一侧面倾斜。

通过控制所述下打印层、上打印层的深度、下层钢筋骨架、上层钢筋骨架的长度及插入方向，保证相邻的所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架达到预设的搭接长度。

优选的，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法还包括在成型多个所述3D打印墙体单元之前，依照所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的外形设置对应的模具，在所述模具中堆积成型多个所述3D打印墙体单元。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构，基于拓扑优化及结构仿生原理，本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构的结构，去除了应力较小部位，保留部位基本呈斜向分布，因此，钢筋呈斜向布置是提高结构的受力性能最合理的布置，且钢筋设置附加锚固结构可提高钢筋在基体内的锚固力，提高钢筋与结构的粘结力，从而提高抗裂能力和整体受力性能。且本发明以粘性泥土为主要材料，制备3D打印建筑材料可实现原材料就地取材，变废为宝，降低材料的碳排放，具有良好的经济社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的应力云图。

图2为竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下混凝土的应力云图。

图3竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的滞回曲线。

图4为斜向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的应力云图。

图5为斜向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下混凝土的应力云图。

图6为斜向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的滞回曲线。

图7为斜向和竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的滞回曲线对比示意图。

图8为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体结构立体示意图。

图9为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构中：上层钢筋骨架的结构示意图。

图10为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构中：可展收锚固件的结构示意图一（收回状态）。

图11为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构中：可展收锚固件的结构示意图二（展开状态）。

图12为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体结构主视示意图。

图13为沿图12中A-A线的剖视图。

图14为沿图12中B-B线的剖视图。

图15为沿图12中C-C线的剖视图。

图16为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构中：下打印层和下层钢筋骨架的结构示意图。

图17为本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构中：一个3D打印墙体单元的结构示意图。

图18为剪力墙拓扑优化的示意图。

附图标记说明：

100.3D打印墙体单元。

1.下打印层，2.上打印层，3.下层钢筋骨架，4.上层钢筋骨架，5.钢筋，6.可展收锚固件。

61.连接环，62.限位连接体，63.锚固螺杆，64.旋转轴。

621.铰接座，622.提拉限位连接体，623.插入限位连接体。

6211.竖向安装槽。

6221.提拉限位面。

6231.插入限位面。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图1-18对本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构及其制备方法作进一步的说明。

请重点参考图8以及图16-17，本发明公开了一种3D打印钢骨混泥土墙体结构，包括由下至上依次打印成型的多个3D打印墙体单元100，每个3D打印墙体单元100包括下打印层1和位于下打印层1上部的上打印层2，下打印层1内设有下层钢筋骨架3，且下层钢筋骨架3的两端分别伸出下打印层1，上打印层2内设有上层钢筋骨架4，且上层钢筋骨架4的两端分别伸出上打印层2，下层钢筋骨架3顶部向下打印层1的一侧面倾斜，上层钢筋骨架4顶部向上打印层2的另一侧面倾斜。上层钢筋骨架4包括钢筋5和多个分别固定套设于钢筋5上的可展收锚固件6。请重点参考图9-11，可展收锚固件6包括：连接环61、限位连接体62和锚固螺杆63，连接环61固定套设于钢筋5上，限位连接体62环绕连接环61外侧壁设置，限位连接体62包括铰接座621，锚固螺杆63与铰接座621铰接，且限位连接体62还包括用于限制锚固螺杆63的旋转角度的提拉限位连接体622和插入限位连接体623。

本实施方式中，采用该结构，使得每层打印层中均具有斜向的钢筋骨架，相邻层的钢筋骨架的倾斜方向相反，且钢筋骨架之间存在叠合段，如此，可在混凝土墙体内形成斜向分布的钢筋骨架网。采用该结构，能够使钢筋的受力更加合理，可提高3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体力学性能。

本实施方式中，钢筋骨架（下层钢筋骨架3和上层钢筋骨架4）上分布有多个可展收锚固件6，以下打印层1为例，打印完下打印层1后，斜向插入下层钢筋骨架3，插入时，在下打印层1物料的挤压作用下，可展收锚固件6处于收回状态，减少插入阻力，方便下层钢筋骨架3的快速插入，再提拉下层钢筋骨架3，在下打印层1物料的挤压作用下，可展收锚固件6处于展开状态，并在该状态下凝固成型。采用该结构，利于钢筋骨架的插入和提高钢筋与打印层粘结锚固的充分性，进一步利于提高3D打印钢骨混泥土墙体结构的力学性能和经济性。

本实施方式中，对可展收锚固件6的结构进行了具体的设计，连接环61用于与钢筋5固定，锚固螺杆63铰接于铰接座621上，形成铰接结构，用于展收，提拉限位连接体622和插入限位连接体623用于控制锚固螺杆63的展收角度，以满足使用需求。

根据本发明的具体实施方式，下层钢筋骨架3和上层钢筋骨架4的结构相同，多个可展收锚固件6沿钢筋5的长度方向间隔设置。

根据本发明的具体实施方式，3D打印钢骨混泥土墙体结构整体为长方形板状，每个3D打印墙体单元100中包括多个下层钢筋骨架3和多个上层钢筋骨架4，多个下层钢筋骨架3和多个上层钢筋骨架4分别沿3D打印钢骨混泥土墙体结构的长度方向间隔设置，且同一个3D打印墙体单元100中，下层钢筋骨架3和上层钢筋骨架4在水平面上错开设置（请参图12-15）。

本实施方式中，通过设置多个下层钢筋骨架3和多个上层钢筋骨架4并合理布置其位置，可避免干涉，还利于提高整体力学性能。

根据本发明的具体实施方式，锚固螺杆63包括插入状态和提拉状态，锚固螺杆63处于插入状态时，锚固螺杆63与钢筋5的夹角为A，30≤A≤60°锚固螺杆63处于提拉状态时，锚固螺杆63与钢筋5的夹角为B，A＜B≤90°。

本实施方式中，A的角度不能过大，过大影响减阻的效果，A的角度也不能过小，过小提拉时影响顺利展开。

根据本发明的具体实施方式，铰接座621远离连接环61的一侧设有沿上下方向贯穿其上的竖向安装槽6211，提拉限位连接体622位于竖向安装槽6211的底部，插入限位连接体623固定于竖向安装槽6211的顶部，竖向安装槽6211内设有旋转轴64，旋转轴64位于提拉限位连接体622和插入限位连接体623之间，锚固螺杆63经旋转轴64与铰接座621铰接，提拉限位连接体622靠近锚固螺杆63的一侧面为提拉限位面6221，插入限位连接体623靠近锚固螺杆63的一侧面为插入限位面6231，提拉限位面6221与钢筋5的夹角为B，插入限位面6231与钢筋5的夹角为A。

锚固螺杆63为方杆状，锚固螺杆63的一侧具有与提拉限位面6221配合的提拉抵接面，锚固螺杆63的另一侧具有与插入限位面6231配合的插入抵接面。连接环61由钢材制成。连接环61整体为圆柱环状。连接环61通过焊接的方式固定在钢筋5上。

更具体地，连接环61内径为8-12mm。锚固螺杆63长度为20-30mm，形状可为方形、圆形或其他异形；锚固螺杆63可以绕着旋转轴64旋转，以实现展收。

本实施方式中，可展收锚固件6设置可展开的锚固螺杆63，活动角度为30°-90°，多个可展收锚固件6通过焊接方式固定在带肋钢筋上，形成钢筋骨架。下打印层1打印完成后，斜向插入骨架骨架，并沿着钢筋轴线斜向上提起，使得锚固螺杆63与钢筋形成90°角。

更具体地，钢筋为带肋钢筋或光圆钢筋。A=30°，B=90°。

插入限位连接体623用于保证在钢筋进入混泥土墙体内部时，锚固螺杆63与钢筋形成30°夹角，提拉限位连接体622用于保证在锚固螺杆63打开时，锚固螺杆63与钢筋形成90°的夹角。下打印层1钢筋骨架插入完毕后打印上打印层2，打印完成后，斜向插入钢筋骨架，并沿着钢筋轴线斜向上提起，使得锚固螺杆63与钢筋形成90°角，上打印层2和下打印层1结合层位置钢筋骨架形成一定的搭接长度。依次进行打印作业形成钢骨-混泥土墙体结构。

根据本发明的具体实施方式，3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体宽度为150-250mm，3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体高度为50-60cm；相邻的下层钢筋骨架3和上层钢筋骨架4形成的竖向搭接长度为钢筋5直径的6-10倍。

根据本发明的具体实施方式，下打印层1和上打印层2均由混泥土制成，因此材料中加了泥土，所以称为混泥土。

下面对本发明的3D打印钢骨混泥土墙体结构的发明原理作进一步的阐述。

为了获取3D打印钢骨混泥土墙体结构的更佳结构，如图18所示，首先对剪力墙进行分析，得到剪力墙拓扑优化的示意图，通过该图可知，采用斜向布置钢筋，其受力更加合理，因此，确定了在混凝土中设置斜向钢筋的基础结构。

然后，需要进一步解决如何在3D打印混凝土时放置斜向钢筋的问题，并同时需要解决如何保证锚固强度的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明基于拓扑优化及结构仿生原理，去除了应力较小部位的结构，保留了基本呈斜向分布的结构，明确了钢筋呈斜向布置是提高结构的受力性能最合理的布置，且钢筋设置附加锚固结构可提高钢筋在基体内的锚固力，提高钢筋骨架与结构的粘结力，从而提高抗裂能力和整体受力性能，还以粘性泥土为主要材料，制备3D打印建筑材料可实现原材料就地取材，变废为宝，降低材料的碳排放，具有良好的经济社会效益。

请重点参考图8以及图16-17，在钢筋混凝土构件的成型过程中，为了研究钢筋的布置方向与其受力性能的关系，以剪力墙为例，在其中布置不同方向的钢筋，并进行力学试验。具体为：对竖向垂直分布的钢筋混凝土剪力墙和斜向交叉布置的钢筋混凝土剪力墙进行地震荷载作用下的数值分析，通过施加相同的竖向轴力和水平低周反复荷载。

图1为竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的应力云图，可以看出竖向分布的钢筋最大应力为627MPa，此时钢筋已达到极限抗拉强度，钢筋最大应力主要分布在剪力墙底部边缘。

图2为竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下混凝土的应力云图，混凝土最大应力为13.1MPa，此时混凝土已开裂，最大应力出现在剪力墙底部边缘。

图3为竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的滞回曲线，可以看出滞回曲线较为饱满，抗震耗能性能较好，但是无明显的捏拢现象，表明结构从开裂到失去承载力过程中，刚度退化较快，延性较低。

图4为斜向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的应力云图，钢筋最大应力为533MPa，此时钢筋已达到屈服，但未达到极限抗拉强度，从云图可以看出，钢筋应力分布较为均匀，受力比较合理，所有的钢筋基本都参与结构受力。

图5为斜向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下混凝土的应力云图，混凝土最大应力为8.4MPa，此时混凝土已开裂，最大应力出现在剪力墙底部边缘。

图6为斜向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的滞回曲线，可以看出滞回曲线较为饱满，抗震耗能性能较好，滞回曲线具有一定的捏拢现象，表明结构从开裂到失去承载力过程中，刚度退化较慢，延性较好。

结合图1-6，形成如下“相同地震荷载作用下不同分布形式的钢筋混凝土剪力墙受力性能对比表”（表1）。

从数值分析对比的结果可以看出，相比于剪力墙钢筋的竖向水平布置，钢筋斜向布置能使得钢筋都均匀地参与结构的受力，可以减小钢筋和混凝土的局部应力过大。

图7为斜向和竖向布置钢筋剪力墙在地震荷载作用下钢筋的滞回曲线对比示意图，从该图可以看出，两种剪力墙结构峰值承载力和峰值位移基本相当，但是斜向布置的钢筋剪力墙结构其滞回曲线刚度退化较慢，延性和耗能性能更好，表明钢筋在剪力墙斜向布置可以提高剪力墙的抗震耗能性能和延性。因此剪力墙结构斜钢筋斜向布置更为合理，受力性能更优。

综上可知，本发明采用斜向钢筋的布置，能够大大提高钢筋混凝土的力学性能。

本发明还公开了一种如上述实施例公开的3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法，包括由下至上依次堆积成型多个3D打印墙体单元100，每个3D打印墙体单元100制作方法如下。

请重点参考图16，先打印下打印层1，在下打印层1打印完成且凝固前，斜向下插入下层钢筋骨架3，下层钢筋骨架3处于插入状态时，下层钢筋骨架3中的可展收锚固件6处于收回状态，将下层钢筋骨架3插入至第一预设深度后，继续插入至第二预设深度；沿插入的反方向拔出下层钢筋骨架3，下层钢筋骨架3处于拔出状态时，下层钢筋骨架3中的可展收锚固件6处于展开状态；当下层钢筋骨架3拔出至第一预设深度停止，该状态下，下层钢筋骨架3顶部向下打印层1的一侧面倾斜。

请重点参考图17，再打印上打印层2，在上打印层2打印完成且凝固前，斜向下插入上层钢筋骨架4，上层钢筋骨架4处于插入状态时，上层钢筋骨架4中的可展收锚固件6处于收回状态，将上层钢筋骨架4插入至第一预设深度后，继续插入至第二预设深度；沿插入的反方向拔出上层钢筋骨架4，上层钢筋骨架4处于拔出状态时，上层钢筋骨架4中的可展收锚固件6处于展开状态；当上层钢筋骨架4拔出至第一预设深度停止，该状态下，上层钢筋骨架4顶部向上打印层2的另一侧面倾斜。

通过控制下打印层1、上打印层2的深度、下层钢筋骨架3、上层钢筋骨架4的长度及插入方向，保证相邻的下层钢筋骨架3和上层钢筋骨架4达到预设的搭接长度。

本实施方式中，采用上述方法，在3D打印混凝土结构件时，完成斜向钢筋骨架的布置，且在放置钢筋骨架时，可展收锚固件6能够根据需求进行展收，钢筋受力更加合理，与基体的粘结锚固更加充分，采用本发明的方法制备的3D打印钢骨混泥土墙体结构，具有良好的力学性能和经济性。

根据本发明的具体实施方式，3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法还包括在成型多个3D打印墙体单元100之前，依照3D打印钢骨混泥土墙体结构的外形设置对应的模具，在模具中堆积成型多个3D打印墙体单元100。

本实施方式中，通过设置模具可避免因钢筋骨架插入而引起变形，可进一步保证3D打印钢骨混泥土墙体结构外形尺寸的精度。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，包括由下至上依次打印成型的多个3D打印墙体单元，每个所述3D打印墙体单元包括下打印层和位于所述下打印层上部的上打印层，所述下打印层内设有下层钢筋骨架，且所述下层钢筋骨架的两端分别伸出所述下打印层，所述上打印层内设有上层钢筋骨架，且所述上层钢筋骨架的两端分别伸出所述上打印层，所述下层钢筋骨架顶部向所述下打印层的一侧面倾斜，所述上层钢筋骨架顶部向所述上打印层的另一侧面倾斜；所述上层钢筋骨架包括钢筋和多个分别固定套设于所述钢筋上的可展收锚固件，所述可展收锚固件包括：连接环、限位连接体和锚固螺杆，所述连接环固定套设于所述钢筋上，所述限位连接体环绕所述连接环外侧壁设置，所述限位连接体包括铰接座，所述锚固螺杆与所述铰接座铰接，且所述限位连接体还包括用于限制所述锚固螺杆的旋转角度的提拉限位连接体和插入限位连接体。

2.根据权利要求1所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架的结构相同。

3.根据权利要求2所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，多个可展收锚固件沿所述钢筋的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构整体为长方形板状，每个所述3D打印墙体单元中包括多个下层钢筋骨架和多个上层钢筋骨架，多个所述下层钢筋骨架和多个所述上层钢筋骨架分别沿所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的长度方向间隔设置，且同一个所述3D打印墙体单元中，所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架在水平面上错开设置。

5.根据权利要求4所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，所述锚固螺杆包括插入状态和提拉状态，所述锚固螺杆处于插入状态时，所述锚固螺杆与所述钢筋的夹角为A，30≤A≤60°，所述锚固螺杆处于提拉状态时，所述锚固螺杆与所述钢筋的夹角为B，A＜B≤90°。

6.根据权利要求5所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，所述铰接座远离所述连接环的一侧设有沿上下方向贯穿其上的竖向安装槽，所述提拉限位连接体位于所述竖向安装槽的底部，所述插入限位连接体固定于所述竖向安装槽的顶部，所述竖向安装槽内设有旋转轴，所述旋转轴位于所述提拉限位连接体和插入限位连接体之间，所述锚固螺杆经所述旋转轴与铰接座铰接，所述提拉限位连接体靠近所述锚固螺杆的一侧面为提拉限位面，所述插入限位连接体靠近所述锚固螺杆的一侧面为插入限位面，所述提拉限位面与所述钢筋的夹角为B，所述插入限位面与所述钢筋的夹角为A。

7.根据权利要求6所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体宽度为150-250mm，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的整体高度为50-60cm；相邻的所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架形成的竖向搭接长度为钢筋直径的6-10倍。

8.根据权利要求7所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构，其特征在于，所述下打印层和上打印层均由混泥土制成。

9.一种如权利要求2-8任一项所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法，其特征在于，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法包括由下至上依次堆积成型多个所述3D打印墙体单元，每个3D打印墙体单元制作方法如下：

先打印所述下打印层，在所述下打印层打印完成且凝固前，斜向下插入所述下层钢筋骨架，所述下层钢筋骨架处于插入状态时，所述下层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于收回状态，将所述下层钢筋骨架插入至第一预设深度后，继续插入至第二预设深度；沿插入的反方向拔出所述下层钢筋骨架，所述下层钢筋骨架处于拔出状态时，所述下层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于展开状态；当所述下层钢筋骨架拔出至第一预设深度停止，该状态下，所述下层钢筋骨架顶部向所述下打印层的一侧面倾斜；

再打印所述上打印层，在所述上打印层打印完成且凝固前，斜向下插入所述上层钢筋骨架，所述上层钢筋骨架处于插入状态时，所述上层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于收回状态，将所述上层钢筋骨架插入至第一预设深度后，继续插入至第二预设深度；沿插入的反方向拔出所述上层钢筋骨架，所述上层钢筋骨架处于拔出状态时，所述上层钢筋骨架中的所述可展收锚固件处于展开状态；当所述上层钢筋骨架拔出至第一预设深度停止，该状态下，所述上层钢筋骨架顶部向所述上打印层的另一侧面倾斜；

通过控制所述下打印层、上打印层的深度、下层钢筋骨架、上层钢筋骨架的长度及插入方向，保证相邻的所述下层钢筋骨架和上层钢筋骨架达到预设的搭接长度。

10.根据权利要求9所述的3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法，其特征在于，所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的制备方法还包括在成型多个所述3D打印墙体单元之前，依照所述3D打印钢骨混泥土墙体结构的外形设置对应的模具，在所述模具中堆积成型多个所述3D打印墙体单元。