抗住了,！3D打印房子超9度大地震測試巋然不倒

導讀：雖然3D打印房子的概念很火,，但很多人依然心存質(zhì)疑，究竟3D打印的房子結(jié)不結(jié)實,，能不能經(jīng)得住地震,？是否有權(quán)威的機構(gòu)進行過測試。

2025年2月,，南極熊注意到,，近日，《人民日報海外版》發(fā)表了一篇文章,，介紹了中國地震局工程力學研究所,，對一座3D打印民居模型進行抗震“破壞性”實驗的過程。

從拍攝的視頻中看到,，這座3D打印的民居模型,，經(jīng)歷了不同等級的地震模擬測試，成功抵抗住了超9度大地震測試,，巋然不倒,。最后測試團隊模擬了極端地震載荷情況，3D打印的民居模型依然經(jīng)受住了考驗,。

我們來看一下3D打印建筑模擬地震測試的過程：

準備模型：浙江大學孫曉燕團隊委托工廠,，依據(jù)中國地震局工程力學研究所（工力所）振動臺尺寸限制，制作了 5 米長,、1 米多寬的最大尺寸縮尺比例全屋模型,，其原型是位于河北省故城縣房莊鎮(zhèn)的 3D 打印民居。

選擇地震波與設(shè)定工況：實驗選用唐山波,、山東平原波,、汶川臥龍波這三種與民居所在地地震特性相關(guān)或?qū)γ窬悠茐奶卣髅黠@的地震波，按照六度,、七度,、八度和九度地震強度分別加載,。實驗共設(shè)定 6 個工況，每個工況進行 7 次測試,，目標是震壞模型,，以探究其抗震極限。

運用設(shè)備與監(jiān)測手段：借助國內(nèi)先進的三向六自由度振動臺模擬地震,，該振動臺可實現(xiàn)水平,、豎向震動及不同方式轉(zhuǎn)動。同時,，綜合運用多種監(jiān)測手段，如布置加速度傳感器,、位移傳感器,、應(yīng)變片和基于視頻識別的光斑跟蹤技術(shù)，還在房屋兩側(cè)設(shè)置 4 臺超高速攝像機,，精準捕捉房屋在模擬地震中的細微變化,，此外利用無人機記錄房屋整體情況。

測試結(jié)果：

主體結(jié)構(gòu)保持完好：在六度地震工況下,，房屋模型未發(fā)生主體結(jié)構(gòu)損壞,；七度、八度地震工況時,，雖產(chǎn)生裂縫,，但未延伸至結(jié)構(gòu)框架，整體結(jié)構(gòu)依然完整,；九度地震工況下,，裂縫貫通，但結(jié)構(gòu)主體未倒塌和嚴重破壞,，表明 3D 打印民居模型基本達到 “小震不壞,、中震可修、大震不倒” 的抗震設(shè)防目標,。

抗震性能優(yōu)異：在增加 1 噸配重繼續(xù)實驗后,，模擬地震產(chǎn)生的裂縫未到達房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋混凝土框架，進一步驗證其抗震性能優(yōu)異,。孫曉燕團隊計劃基于此次實驗結(jié)果,，繼續(xù)研究損傷情況，適時開展原型抗震試驗,，對 3D 打印混凝土結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計 ,。


內(nèi)容來源：人民日報海外版