夯土房屋纵横墙交接处裂缝成因及其预控措施研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanyouzhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
夯土房屋是以未经焙烧的原土为主要建筑原材料,以层层夯实的生土墙体为主要承重构件的建筑。夯土房屋一般使用地方材料建造,原土无需烧制,节约能源,对环境无污染,造价低廉;夯土墙体能很好地隔绝夏天室外热量,也能有效地抵御冬天室外寒气入侵,有“冬暖夏凉”的特点。此外,夯土房屋拆除后的建筑废料可以直接回归农田,以此实现循环利用和生态平衡,是一种典型的生态建筑、绿色建筑。但是,现存的夯土房屋多分布于经济水平较为落后的村镇地区,夯土房屋多由村民自建,房屋的布局和结构形式等,完全取决于房主的经济实力、当地的风俗习惯和建筑工匠的经验,随意性较大。因此,建成后的房屋存在很大的结构安全隐患,如夯土墙的受力性质不合理、房屋构件间的连接薄弱等,如果在使用过程中不加强维护,很容易发生结构破坏。其中,夯土墙在纵横墙交接部位产生的竖向裂缝就是一种常见的结构破坏形式。这种裂缝发生后,纵横墙之间的相互拉结作用减弱,结构的整体性削弱,如果任由其发展,会导致“房倒屋塌”的重大安全事故,后果不堪设想。为了改善夯土房屋结构的安全水平,本文在国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAJ04A02)的支持下,对“夯土房屋纵横墙交接部位”的受力和变形性能进行了全面研究。本文选取房屋结构整体为研究对象,采用数值分析的方法,得到了夯土房屋在自重和地震作用下的受力变形特点,在此基础上揭示了纵横墙交接部位夯土墙开裂的原因,而后又用数值分析的方法验证了针对此种裂缝的预控措施的有效性。本文所做的具体工作如下:(1)本文通过实地调研,归纳出夯土房屋的两种结构类型和三种屋架类型,介绍了当地房屋的现存状况和维护修缮情况,统计出夯土墙几种常见的裂缝形式,并且概述性的介绍了各种夯土墙裂缝的成因和预控措施。(2)在夯土墙的几种常见裂缝形式中,纵横墙交接处裂缝的发生几率较大,这种裂缝影响了结构的整体性和安全性,对住户的生命和财产安全构成严重威胁,因此本文对纵横墙交接部位裂缝的开展机理进行了较为深入的研究。(3)本文采用数值分析的研究方法,对夯土房屋进行整体建模,在建立模型时采用了一些基本假定,以此来反映影响结构受力和变形的主要因素,忽略次要因素,既保证了分析的精度,又将计算量控制在合理范围内。(4)对夯土房屋的数值模型进行自重和地震作用下的数值分析,采用振型分解反应谱法,得到了夯土房屋在自重、X向和Y向水平地震作用下的结构整体受力和变形规律。(5)对自重和地震作用下,夯土结构在纵横墙交接部位局部的应力性质和分布规律进行归纳,揭示了这一部位墙体开裂的内在机理,阐明了墙体裂缝的发展过程。(6)选用相关规程中建议的裂缝控制措施——设置木圈梁,重新建立了设木圈梁后的夯土房屋数值模型,将自重和地震作用下得到的计算结果与未设置木圈梁时的分析结果进行对比,验证了此种构造措施的有效性。
其他文献
连柱钢支撑结构是一种适用于高烈度区中高层建筑的新型抗震结构体系,在地震作用下具有较好的损伤时序,结构的地震响应分为三个阶段:弹性阶段、使用功能快速恢复阶段和防倒塌
废混凝土是建筑废弃物中的一种,而且在建筑废弃物的排放中占有相当大的一部分比例。随着城市化进程加快,建筑业不断发展,废混凝土的生成速度也在不断提高。如此大量的废混凝土不仅会耗费掉惊人的处理费用,也增加了环境净化和社会经济的负担。另外,虽然在混凝土中比例最高的骨料是分布较为广泛的自然资源,但由于长年来不断开采,现在天然骨料资源已面临枯竭的境地。同时,天然材料的大量开采和使用,也会造成水土流失从而导致自
恐怖主义活动以及生活、生产中各种突发爆炸事件的频发,已对国际社会和人民生命财产造成了严重的威胁,因此研究建筑结构在爆炸荷载作用下的动力响应已成为工程界的一个重要课题
在实际工程当中,由于设计缺陷或者建筑物功能发生改变等原因而导致框架梁负弯矩区配筋不足的情况会经常遇到。在对这些结构及其构件进行的加固处理方法当中,粘贴钢板加固法由
我国的高速列车在最近几年发展迅猛,高速列车的运营里程达7055公里,在建里程1万多公里。2010年12月,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,由中国南车集团研制的
裂隙岩体力学特性及其时效特征的研究一直为岩石力学与工程界所关注。本文综合应用岩石损伤力学、岩石流变力学、数值计算等理论方法,对裂隙岩体损伤流变耦合本构方程及损伤
对于已建成的钢筋混凝土结构,由于建筑功能的改变,建筑物老化等原因导致结构安全性,适用性和耐久性不能满足要求,结构加固成为提高建筑物可靠性的重要手段。对于截面尺寸受限
随着我国城市化进程的加快,越来越多的砌体房屋面临修复、加固和改造。作为一种新型的加固改造方法,钢板-既有砖砌体组合加固改造技术具有施工便捷、节省空间、共同工作性能好
层间隔震技术就是在建筑物某两楼层之间设置隔震层进行结构地震反应的技术,是从基础隔震技术发展起来的一种新型隔震结构形式,也是基础隔震技术的一个补充,对隔震技术的发展和推
分布式子结构试验作为一种结合了物理试验与计算机、网络技术的新方法,近年来得到了广泛的关注与发展。采用现有有限元分析软件模拟分布式子结构试验系统中的数值子结构,是提高