CN101949182B - 机器切割条石砌筑石墙的结构及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机器切割条石砌筑石墙的结构及其方法，包括有由机器切割形成的上排条石和下排条石，该上排条石的砌筑界面与下排条石的砌筑界面之间形成有灰缝，于该灰缝中填充有使上排条石与下排条石粘结一起的粘结材料；该上排条石的砌筑界面和下排条石的砌筑界面上均设有纵横交错的槽纹，且于其中一排条石的砌筑界面上内凹形成有多个凹槽，对应于另一排条石的砌筑界面上外凸设有剪力键，该剪力键对应于该凹槽相齿合；藉此，通过于上排条石和下排条石的砌筑界面上均设有槽纹，并配合利用分别设置在两砌筑界面上的凹槽和剪力键，使得上下两排条石的结合更加牢固，由此砌筑形成的石墙其灰缝抗剪强度大大增强，具备优越的抗震性能和抗压承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用机器切割条石砌筑石墙的领域技术，尤其是指一种机器切割条石砌筑石墙的结构及其方法，其可应用于采用机器切割条石砌筑无垫片承重石墙。
背景技术
石结构具有良好耐久性和抗风性能，是沿海地区村镇住宅较为理想的建筑结构形式。福建省沿海地区在石结构建筑推广应用中，为了追求砌筑效率，大多数石结构房屋石墙的砌筑方法从传统铺浆砌筑发展为有垫片干砌甩浆砌筑。由于干砌甩浆砌筑往往无法保证条石灰缝中灰浆的饱满度，且传统施工中砌筑砂浆往往采用三合土，造成石墙的抗剪强度较低。这种忽略石结构房屋整体性和施工砌筑质量的施工方法造成石结构房屋的抗震性能极差。应该认识到，造成目前石结构建筑抗震性能差的主要原因是灰缝构造和施工方法的过分简化。采用细料石无垫片铺浆砌筑的泉州开元寺东西塔(纯石结构高层建筑)在1604年泉州外海7.5级大地震中所表现的卓越抗震性能也说明了良好结构概念和施工方法对提高结构抗震性能的重要性。在新的社会背景和技术背景下，开展新型耐震石结构技术研究，将使石结构这种传统建筑文化在现代技术指导下得以发扬光大。
近年来，石材的开采和切割加工技术大多数采用机器切割加工，大大降低了细料石加工的人工成本。机器切割加工保证了砌筑石材的界面平整度和几何尺寸精度。使得砌筑石墙采用采用无垫片座浆砌筑的成本大为降低。不仅美观大方，耐久性好，也节省了内外装修费用。因此，随着石材开采和切割技术的发展，使得采用机器切割条石替代传统细料石砌筑无垫片石墙成为可能。
但与传统的人工开采粗料石相比，一方面机切石材因表面平整可方便无垫片铺浆砌筑，然而，较为光滑的石材界面不利于灰缝与石材之间的粘结抗剪性能。因此，必须提出相关改进石墙灰缝抗剪性能的相关技术措施。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种机器切割条石砌筑石墙的结构及其方法，其具有能有效解决现有之砌筑石墙灰缝抗剪性能差的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种机器切割条石砌筑石墙的结构，包括有由机器切割形成的上排条石和下排条石，该上排条石的砌筑界面与下排条石的砌筑界面之间形成有灰缝，于该灰缝中填充有使上排条石与下排条石粘结一起的粘结材料；该上排条石的砌筑界面和下排条石的砌筑界面上均设置有纵横交错的槽纹，且于其中一排条石的砌筑界面上内凹形成有多个凹槽，对应于另一排条石的砌筑界面上外凸设置有剪力键，该剪力键对应于该凹槽相齿合；所述剪力键设置于下排条石或上排条石的砌筑界面上，对应该凹槽设置于该上排条石或下排条石的砌筑界面上；所述剪力键为倒“U”型的钢筋体；所述剪力键的直径为5-10mm，该剪力键的肢长为80mm，且剪力键的下端植入下排条石或上排条石的深度为50mm，剪力键的上端露出砌筑界面的长度为30mm。
作为一种优选方案，所述下排条石或上排条石的砌筑界面上沿灰缝延伸的方向每500mm长度配置有两个前述剪力键。
作为一种优选方案，所述灰缝中进一步设置有水平钢筋，该水平钢筋固装于该剪力键上。
作为一种优选方案，所述水平钢筋的直径为5-10mm。
作为一种优选方案，所述粘结材料为纯水泥净浆或1∶1的细砂水泥砂浆。
一种机器切割条石砌筑石墙的方法，包括的具体步骤有
(a)选用合适规格尺寸的条石；
(b)对条石的砌筑界面进行粗糙性处理；
(c)针对上下配合粘结的两排条石，于其中一排条石的砌筑界面上设置凹槽，对应于另一排条石的砌筑界面上植入与该凹槽配合的剪力键；
(d)于下排条石的砌筑界面上铺设粘结材料；
(e)将上排条石砌筑于下排条石上，使上排条石的砌筑界面与下排条石的砌筑界面相吻合，并使上下排条石的剪力键与对应凹槽相齿合，通过该粘结材料使上排条石和下排条石粘固于一起。
作为一种优选方案，所述步骤(c)和(d)之间进一步包括有步骤(c1)，该步骤(c1)为：于设置有剪力键的砌筑界面上设置水平钢筋，并使该水平钢筋与剪力键固接。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
一、通过于上排条石和下排条石的砌筑界面上均设置有槽纹，并配合利用分别设置在两砌筑界面上的凹槽和剪力键，使得上下两排条石的结合更加牢固，由此砌筑形成的石墙其灰缝抗剪强度大大增强，具备优越的抗震性能和抗压承载能力。
二、通过于灰缝中进一步设置有水平钢筋，利用该水平钢筋使得砌筑形成的石墙其灰缝的抗剪强度进一步增强，具备更加优越的抗震性能和抗压承载能力。
三、通过利用机器切割形成条石代替了传统之人工雕凿细料石，可大大提高了条石加工和石墙砌筑的效率，并可有效降低砌筑石墙的人工成本。
四、通过利用机器切割形成条石，利用该条石砌筑形成石墙，其墙面更加平整、质朴美观，无需再进行内外装修，有利于节省装修成本。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：
附图说明
图1是本发明之第一实施例下排条石的立体结构视图；
图2是本发明之第一实施例下排条石上设置有剪力键的立体结构视图；
图3是本发明之第一实施例的组装立体结构视图；
图4是本发明之第一实施例的截面视图；
图5是本发明之第二实施例中下排条石设置有两排剪力键的的立体结构视图；
图6是图5中设置有水平钢筋的立体结构视图。
附图标识说明：
10、下排条石 11、砌筑界面
12、槽纹 101、灰缝
20、上排条石 21、砌筑界面
22、槽纹 23、凹槽
30、剪力键 40、粘结材料
50、水平钢筋
具体实施方式：
请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之第一实施例的具体结构，包括有下排条石10、上排条石20和剪力键30，该下排条石10的上排条石20均采用机器切割而成。
其中该下排条石10具有一与上排条石20粘结的砌筑界面11，于该砌筑界面11上设置有纵横交错的槽纹12，该槽纹12可采用手持式电动割机拉割而成，亦可通过其他方式形成。
该上排条石20放置于下排条石10上，上排条石20具有一与下排条石10粘结的砌筑界面21，于该砌筑界面21上设置纵横交错的槽纹22，该槽纹22与前述槽纹12相同，亦系采用手持式电动割机拉割而成或通过其他方式形成。以及，于该上排条石20的砌筑界面21与前述下排条石10的砌筑界面11之间形成有灰缝101。
该剪力键30设置于前述两砌筑界面的其中一砌筑界面上，对应于另一砌筑界面上设置有与剪力键30配合的凹槽，本实施例以该下排条石10的砌筑界面11上外凸设置有剪力键30，对应于上排条石20的砌筑界面21上内凹形成有凹槽23为例说明，不以为限。
该下排条石10的砌筑界面11上沿前述灰缝101延伸的方向每500mm配置有两个前述剪力键30，该复数个剪力键30均位于砌筑界面11的轴线上，该剪力键30为倒“U”型的钢筋体，剪力键30的直径为5-10mm，剪力键30的肢长为80mm，且剪力键30下端植入下排条石10的深度为50mm，剪力键30的上端露出该砌筑界面11的长度为30mm。对应于该上排条石20的砌筑界面21上内凹形成有复数个前述凹槽23，该复数个凹槽23与对应的剪力键30相齿合。
以及，于前述灰缝101中填充有粘结材料40，该粘结材料40为纯水泥净浆或1∶1的细砂水泥砂浆，利用该粘结材料40使前述下排条石10和上排条石20粘结于一起。
详述本实施例的砌筑方法如下：包括的具体步骤有
(a)选用合适规格尺寸的条石。首先，根据发明人基于试验研究结果统计回归的以下公式计算出机器切割条石砌筑承重石墙的抗剪强度：
式中，f2为砂浆抗压强度平均值，σn为水平压应力。然后，根据具体工程对抗剪强度和抗震性能的要求确定机器切割条石的尺寸、砂浆强度等级和砌筑界面增强措施。
(b)对条石的砌筑界面进行粗糙性处理。粗糙性处理是保证抗剪强度的基本需求，可以采用手持式电动割机对砌筑界面进行拉槽纹处理、机器或人工琢毛，本实施例使用拉槽纹处理，于下排条石10的砌筑界面11上形成有槽纹12(如图1)，于上排条石20的砌筑界面21上形成有槽纹22。
(c)针对上下配合粘结的两排条石，于其中一排条石的砌筑界面上设置凹槽，对应于另一排条石的砌筑界面上植入与该凹槽配合剪力键。于砌筑界面上设置有剪力键是提高抗震性能的构造措施，本实施例如前述，于上排条石20的砌筑界面21上设置有凹槽23，于下排条石10的砌筑界面11上植入与该凹槽23相配合的剪力键30。
(d)于下排条石10的砌筑界面11上铺设粘结材料40。该粘结材料40采用纯水泥净浆或1∶1的细砂水泥砂浆。
(e)将上排条石20砌筑于下排条石10上，使上排条石20的砌筑界面21与下排条石10的砌筑界面11相吻合，并使上下排条石的剪力键30与对应凹槽23相齿合，通过该粘结材料40使上排条石20和下排条石10粘固于一起。
请参照图5和图6所示，其显示出了本发明之第二实施例的具体结构，本实施例与前一实施例的所不同的是：本实施例的灰缝中进一步设置有水平钢筋50。
如图5所示，本实施例的剪力键30具有两排，该两排剪力键30对应分布于下排条石10的砌筑界面11之轴线的两侧，当然，于该上排条石20的砌筑界面21上必须对应设置有两排与剪力键30相配合的凹槽23(图中未示)。该水平钢筋50的直径为5-10mm，数量为两根，该两根水平钢筋50均与剪力键30固接，两根水平钢筋50相对围合形成一钢筋笼。
本实施例的砌筑方法与前述第一实施例的砌筑方法基本相同，所不同的是，于前述的步骤(c)和(d)之间进一步包括有步骤(c1)，该步骤(c1)为：于设置有剪力键的砌筑界面上设置水平钢筋并使该水平钢筋与剪力键固接。即于下排条石10的砌筑界面11上设置水平钢筋50，使水平钢筋50与剪力键30固接，两水平钢筋50相对围合形成一钢筋笼。本实施例中附加设置有水平钢筋50可进一步增强石墙之灰缝的抗剪性能，从而提高石墙的抗震强度。
本发明的设计重点在于：
一、通过于上排条石和下排条石的砌筑界面上均设置有槽纹，并配合利用分别设置在两砌筑界面上的凹槽和剪力键，使得上下两排条石的结合更加牢固，由此砌筑形成的石墙其灰缝抗剪强度大大增强，具备优越的抗震性能和抗压承载能力。
二、通过于灰缝中进一步设置有水平钢筋，利用该水平钢筋使得砌筑形成的石墙其灰缝的抗剪强度进一步增强，具备更加优越的抗震性能和抗压承载能力。
三、通过利用机器切割形成条石代替了传统之人工雕凿细料石，可大大提高了条石加工和石墙砌筑的效率，并可有效降低砌筑石墙的人工成本。
四、通过利用机器切割形成条石，利用该条石砌筑形成石墙其墙面更加平整、质朴美观，无需再进行内外装修，有利于节省装修成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种机器切割条石砌筑石墙的结构，其特征在于：包括有由机器切割形成的上排条石和下排条石，该上排条石的砌筑界面与下排条石的砌筑界面之间形成有灰缝，于该灰缝中填充有使上排条石与下排条石粘结一起的粘结材料；该上排条石的砌筑界面和下排条石的砌筑界面上均设置有纵横交错的槽纹，且于其中一排条石的砌筑界面上内凹形成有多个凹槽，对应于另一排条石的砌筑界面上外凸设置有剪力键，该剪力键对应于该凹槽相齿合；所述剪力键设置于下排条石或上排条石的砌筑界面上，对应该凹槽设置于该上排条石或下排条石的砌筑界面上；所述剪力键为倒“U”型的钢筋体；所述剪力键的直径为5-10mm，该剪力键的肢长为80mm，且剪力键的下端植入下排条石或上排条石的深度为50mm，剪力键的上端露出砌筑界面的长度为30mm。
2.根据权利要求1所述的机器切割条石砌筑石墙的结构，其特征在于：所述下排条石或上排条石的砌筑界面上沿灰缝延伸的方向每500mm长度配置有两个前述剪力键。
3.根据权利要求1所述的机器切割条石砌筑石墙的结构，其特征在于：所述灰缝中进一步设置有水平钢筋，该水平钢筋固装于该剪力键上。
4.根据权利要求3所述的机器切割条石砌筑石墙的结构，其特征在于：所述水平钢筋的直径为5-10mm。
5.根据权利要求1所述的机器切割条石砌筑石墙的结构，其特征在于：所述粘结材料为纯水泥净浆或1∶1的细砂水泥砂浆。
6.一种根据权利要求1所述的机器切割条石砌筑石墙的结构的砌筑方法，其特征在于：包括的具体步骤有
(a)选用合适规格尺寸的条石；
(b)对条石的砌筑界面进行粗糙性处理；
(c)针对上下配合粘结的两排条石，于其中一排条石的砌筑界面上设置凹槽，对应于另一排条石的砌筑界面上植入与该凹槽配合的剪力键；
(d)于下排条石的砌筑界面上铺设粘结材料；
(e)将上排条石砌筑于下排条石上，使上排条石的砌筑界面与下排条石的砌筑界面相吻合，并使上下排条石的剪力键与对应凹槽相齿合，通过该粘结材料使上排条石和下排条石粘固于一起。
7.根据权利要求6所述的机器切割条石砌筑石墙的结构的砌筑方法，其特征在于：所述步骤(c)和(d)之间进一步包括有步骤(c1)，该步骤(c1)为：于设置有剪力键的砌筑界面上设置水平钢筋，并使该水平钢筋与剪力键固接。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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