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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。