土坯建筑山墙倾闪机理及预控措施研究

论文摘要

土坯建筑,简单地说是指用未经焙烧而只用简单加工的土坯砌块修建的建筑,是我国生土建筑的一个重要组成部分。土坯建筑作为我国传统民居的一种主要形式,是我国千百年来劳动人民智慧的结晶,在追求自然与社会和谐发展的时代被誉为“绿色建筑”、“低碳建筑”。长期以来,土坯建筑以自然、健康、环保、的生态优势,以及低成本的经济优势,在广大农村特别是经济欠发达地区仍普遍使用。尽管土坯建筑有很多生态方面的优势,但是土坯建筑由于土坯砌块及土坯砌体自身的结构性能过低,在正常使用过程中和地震作用下容易产生各种各样的破坏,如墙体在荷载作用下开裂,在局部压力作用下被压酥,整面墙体在地震作用下倾闪或完全倒塌等,使土坯建筑的安全性令人担忧。在对土坯建筑进行的大量实地调研过程中发现,大多数土坯房屋纵横墙之间的连接处理都不够得当；而在地震过程中在水平地震力的作用下,墙体的连接处也是一个抗震的薄弱部位,因此墙体在地震作用下很容易发生倾闪；墙体倾闪之后除了在视觉上给人以不安全感之外,随着时间的增长,墙体倾闪的幅度会越来越大,最终导致整片墙体的倒塌,进而危及整栋建筑的安全。鉴于目前对土坯建筑山墙倾闪的研究存在很大空缺,本文在国家“十一五”科技支撑计划项目课题（课题编号：2006BAJ04A02-01）的支持下,进行了以下研究：（1）本文通过在河南信阳新县的实地调研,挖掘传统土坯建筑的营造技术,分析传统土坯建筑的结构性能,总结土坯建筑常见的质量通病,并从实际观察中总结引起土坯建筑破坏的成因；（2）本文针对墙体倾闪这种土坯建筑常见的破坏形式进行了深入的分析和理论研究,通过程序定量分析总结土坯建筑墙体倾闪的机理及影响墙体倾闪的主要因素,为土坯墙体倾闪的加固提供了理论依据。（3）本文对常见的控制墙体倾闪的措施进行了总结,并借鉴民间处理墙体倾闪的传统方法,参考砌体结构及现行的规范中壁柱的做法,采用扶壁柱对墙体倾闪进行加固处理,并通过理论分析来研究扶壁柱对加固墙体倾闪的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 国外的研究现状
• 1.2.2 国内的研究现状
• 1.3 本文的研究内容和研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 2 传统土坯建筑的结构特点和质量隐患
• 2.1 土坯建筑简介
• 2.2 传统土坯建筑构成
• 2.2.1 基础
• 2.2.2 墙体
• 2.2.3 门窗
• 2.2.4 屋顶
• 2.2.5 装饰
• 2.3 土坯建筑的结构性能
• 2.3.1 墙体承重类房屋
• 2.3.2 墙体和木构架混合承重房屋
• 2.4 土坯建筑常见的质量通病
• 2.4.1 墙体构造不当
• 2.4.2 墙体砌筑不当
• 2.4.3 墙体破坏
• 2.5 小结
• 3 土坯建筑山墙倾闪的数值分析
• 3.1 土坯建筑山墙倾闪分析的基本理论
• 3.2 土坯房屋墙体倾闪模型的建立
• 3.2.1 材料的基本理论
• 3.2.2 山墙倾闪分析模型的建立
• 3.3 墙体在自重作用下的结果分析
• 3.3.1 结构位移
• 3.3.2 山墙位移
• 3.3.3 结构应力
• 3.3.4 山墙应力
• 3.4 墙体在地震作用下的结果分析
• 3.4.1 结构位移
• 3.4.2 结构应力
• 3.5 山墙倾闪机理
• 3.5.1 影响山墙倾闪的主要因素
• 3.5.2 山墙倾闪的机理总结
• 3.6 小结
• 4 山墙倾闪的控制技术研究
• 4.1 山墙倾闪的控制技术
• 4.1.1 木柱斜撑
• 4.1.2 设置扶壁柱
• 4.1.3 设置墙揽
• 4.2 设置扶壁柱的山墙倾闪数值分析
• 4.2.1 设置扶壁柱后山墙模型的建立
• 4.2.2 设置扶壁柱后墙体倾闪结果分析
• 4.4 影响扶壁柱加固效果的主要因素
• 4.4.1 扶壁柱的尺寸
• 4.4.2 扶壁柱与墙体的连接措施
• 4.5 小结
• 5 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 个人简历及在学期间发表论文及研究成果
• 致谢