CN105839970B - 夯土农房滑移隔震限位结构及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夯土农房滑移隔震限位结构及其施工工艺，构造柱设置在夯土农房的拐角处，构造柱包括柱基、柱身及连接件，柱基设置在夯土农房的基础内，所述的柱身设置在夯土墙内，柱基与柱身上下拼装，且柱基与柱身下部通过连接件连接，柱基与柱身的拼装接口对应夯土农房的隔震层，连接件为软连接件。它是在夯土农房的横墙与纵墙的拐角处设置构造柱，构造柱分为上下两段，上下两段通过软连接件连接，上下两段的接口处对应夯土农房的隔震层，上下两段结构的构造柱能够保证隔震层的隔震效果，软连接件的设置能够有效限制地震中隔震层上下部结构产生过大相对位移，施工技术要求低、经济性强、效果显著，满足夯土农房基础滑移隔震建筑限位需求。

Description

夯土农房滑移隔震限位结构及其施工工艺

技术领域：

本发明属于传统民居技术领域，具体涉及一种夯土农房滑移隔震限位结构及其施工工艺。

背景技术：

夯土农房是指以木制或石制杵、锤等工具，将原状生土材料逐层夯实形成承重墙体的建筑。夯土农房具有浓郁的地域特色和民俗特色，是我国传统民居的主要形式之一。由于夯土农房具有易于取材、施工简单、造价低廉、冬暖夏凉等显著优势，目前在我国农村地区应用极为广泛。同时，夯土农房具有较低的建筑物化能及碳足迹，其生态效益显著，在当前全球气候变暖、环境恶化、能源危机等背景下，夯土建筑也受到越来越多的关注。

然而，由于夯土农房结构材料强度低、自重大、整体性差等特点，加之夯土农房多由当地工匠凭经验建造，基本没有考虑抗震设防，在历次地震中，大量夯土农房出现墙倒屋塌，造成人身财产惨重损失。

因此，为了提高夯土农房抵御地震灾害的能力，基础滑移隔震技术现多被应用于夯土农房的建造与加固工程中。基础滑移隔震技术是在夯土农房的基础与夯土墙之间设置隔震层，隔震层的设置能增大房屋的自振周期和阻尼，进一步减小房屋的地震作用。然而，基础滑移隔震技术在减小房屋地震作用的同时，会引起房屋隔震层上下结构相对位移过大，即夯土农房的夯土墙与基础之间产生相对位移，因此，需要对隔震层采用相应限位措施。这也是应用基础滑移隔震技术需解决的共性问题。由于夯土农房土体为脆性材料，其抗拉、抗剪强度均较低，目前直接在隔震层层间锚固钢筋等常规限位方法并不适用于夯土农房。针对基础滑移隔震夯土农房，目前尚缺乏经济合理、行之有效的限位方法。如何在传统夯土农房构造特点基础上，设计出施工简单、造价低廉、安全可靠的滑移隔震限位方法是本发明的关键问题。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种夯土农房滑移隔震限位结构及其施工工艺，它是在夯土农房的横墙与纵墙的拐角处设置构造柱，构造柱分为上下两段，上下两段通过软连接件连接，上下两段的接口处对应夯土农房的隔震层，上下两段结构的构造柱能够保证隔震层的隔震效果，软连接件的设置能够有效限制地震中隔震层上下部结构产生过大相对位移，结构简单、施工技术要求低、经济性强、效果显著，满足夯土农房基础滑移隔震建筑限位需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种夯土农房滑移隔震限位结构，其中：包括构造柱、夯土农房基础及夯土墙，夯土墙设置在夯土农房基础上，夯土农房基础顶面与夯土墙底面之间为隔震层，构造柱设置在夯土农房的拐角处，所述的构造柱包括柱基、柱身及连接件，所述的柱基设置在夯土农房的基础内，所述的柱身设置在夯土墙内，所述的柱基与柱身上下拼装，且柱基与柱身下部通过连接件连接，柱基与柱身的拼装接口对应夯土农房的隔震层，所述的连接件为软连接件。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的连接件为热轧低碳钢筋，4~8根热轧低碳软钢筋均匀分布在柱基及柱身的外圆周上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的连接件的两端均设置有抗拔键，所述的抗拔键垂直于构造柱轴线设置。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的连接件通过铁丝绑扎固定在柱基及柱身上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的柱基与柱身为圆柱形结构，且柱基与柱身直径相同。

一种夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺，其中：包括以下工艺步骤：

第一步、材料准备：

a、准备一根直径不小于120mm的圆木，圆木的长度为夯土农房基础高度与夯土墙高度的总和；

b、准备4～8根直径为8~12mm的热轧低碳钢筋，每根热轧低碳钢筋长度为400～500mm；

c、准备8号铁丝；

第二步、构件制作：

a、将第一步准备的圆木从底端截为上下两段，下段长度与夯土农房基础高度相同，下段作为柱基使用，上段长度与夯土农房的夯土墙高度相同，上段作为柱身使用，然后，对柱基及柱身进行防腐处理；

b、将每根热轧低碳钢筋的上下两端进行90度折弯，形成抗拔键；

c、将柱基与柱身在切口处拼接，用两端带抗拔键的连接件连接，连接件沿柱身及柱基的外圆周均匀分布，用铁丝将连接件与柱基及柱身捆扎牢固，形成构造柱；

第三步、构造柱安装：

a、在建造夯土农房的基础时，在基础拐角处预留孔洞，孔洞直径大于构造柱直径，然后，构造柱的柱基在下，将构造柱竖直放入夯土农房基础预留的孔洞内；

b、用生土将柱基与夯土农房基础预留孔洞之间的空隙填满并夯实；

c、按照常规施工工艺在夯土农房基础上夯筑夯土农房的夯土墙，完成隔震层上部结构施工；

d、重复上述步骤完成夯土农房其它部位的构造柱的施工。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：第二步、构件制作a中，对柱基及柱身进行防腐处理时，先用微火轻烧柱基及柱身表面，然后在柱基及柱身表面涂刷清油或沥青。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：第二步、构件制作b中，折弯后，抗拔键位于热轧低碳钢筋的同一侧，抗拔键长度为50～100mm。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：第三步、构造柱安装a中，构造柱竖直放入夯土农房基础预留的孔洞内后，构造柱的垂直度偏差在±30mm以内。

本发明的有益效果为：

1、本发明是在夯土农房的横墙与纵墙的拐角处设置构造柱，构造柱分为上下两段，上下两段通过软连接件连接，上下两段的接口处对应夯土农房的隔震层，上下两段结构的构造柱能够保证隔震层的隔震效果，软连接件的设置能够有效限制地震中隔震层上下部结构产生过大相对位移，结构简单、施工技术要求低、经济性强、效果显著，满足夯土农房基础滑移隔震建筑限位需求。

2、本发明将构造柱埋入夯土农房建筑内，与夯土融为一体，紧密贴合，不影响原夯土农房的结构及尺寸，能够有效保持夯土农房原有风貌。

3、本发明的柱基与柱身的拼装接口对应夯土农房的隔震层，且柱基与柱身通过4~8根热轧低碳软钢筋连接，柱基与柱身拼装方式的连接，能够保证隔震层的隔震效果，热轧低碳软钢筋的连接方式，对隔震层上部的夯土墙起限位作用，从而达到隔震限位的目的。

4、本发明的连接件两端均设置有抗拔键，抗拔键垂直于构造柱轴线设置，可显著增强构造柱及连接件与农房的整体性。

5、本发明结构简单、操作容易、施工工艺简单，可操作性强，施工安全性高，取材方便、成本低、经济性较好、易于掌握及推广，能够有效的提高夯土农房的抗震效果，保证居住安全。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的构造柱的结构示意图；

图3为本发明的软连接件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3所示，一种夯土农房滑移隔震限位结构，包括构造柱4、夯土农房基础1及夯土墙2，夯土墙2设置在夯土农房基础1上，夯土农房基础1顶面与夯土墙2底面之间为隔震层3，构造柱4设置在夯土农房的拐角处，所述的构造柱4包括柱基5、柱身6及连接件7，柱基5与柱身6为圆柱形结构，且柱基5与柱身6直径相同均为120mm，所述的柱基5设置在夯土农房的基础内，所述的柱身6设置在夯土墙2内，所述的柱基5与柱身6上下拼装，且柱基5与柱身6下部通过连接件7连接，柱基5与柱身6的拼装接口对应夯土农房的隔震层3，所述的连接件7为软连接件7。所述的连接件7的两端均设置有抗拔键8，所述的抗拔键8垂直于构造柱4轴线设置。所述的连接件7为热轧低碳钢筋，8根热轧低碳软钢筋均匀分布在柱基5及构造柱4的外圆周上。连接件7通过铁丝9绑扎固定在柱基5及柱身6上。

一种夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺，包括以下工艺步骤：

第一步、材料准备：

a、准备一根直径为120mm的圆木，圆木的长度为夯土农房基础1高度与夯土墙2高度的总和；

b、准备8根直径为12mm的热轧低碳钢筋，每根热轧低碳钢筋长度为500mm；

c、准备8号铁丝9；

第二步、构件制作：

a、将第一步准备的圆木从底端截为上下两段，下段长度与夯土农房基础1高度相同，下段作为柱基5使用，上段长度与夯土农房的夯土墙2高度相同，上段作为柱身6使用，然后，对柱基5及柱身6进行防腐处理；防腐处理时，先用微火轻烧柱基5及柱身6表面，然后在柱基5及柱身6表面涂刷清油或沥青。

b、将每根热轧低碳钢筋的上下两端进行90度折弯，形成抗拔键8；折弯后，抗拔键8位于热轧低碳钢筋的同一侧，抗拔键8长度为100mm。

c、将柱基5与柱身6在切口处拼接，用两端带抗拔键8的连接件7连接，连接件7沿柱身6及柱基5的外圆周均匀分布，用铁丝9将连接件7与柱基5及柱身6捆扎牢固，形成构造柱4；

第三步、构造柱4安装：

a、在建造夯土农房的基础时，在基础拐角处预留孔洞，孔洞直径大于构造柱4直径，然后，构造柱4的柱基5在下，将构造柱4竖直放入夯土农房基础1预留的孔洞内；构造柱4竖直放入夯土农房基础1预留的孔洞内后，构造柱4的垂直度偏差在±30mm以内。

b、用生土将柱基5与夯土农房基础1预留孔洞之间的空隙填满并夯实；

c、按照常规施工工艺在夯土农房基础1上夯筑夯土农房的夯土墙2，完成隔震层3上部结构施工；

d、重复上述步骤完成夯土农房其它部位的构造柱4的施工。

本发明的夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺中，第一步、材料准备中，构造柱4也可以按照两部分准备，即，准备长度与夯土农房基础1高度相同的柱基5，准备长度与夯土墙2高度相同的柱身6，柱基5与柱身6都采用圆木，圆木直径为不小于120mm。

本发明的夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺中，也可以不进行第二步、构件制作中的c骤，直接进行第三步，构造柱4安装，此时，先将桩基5安装在夯土农房基础1的预留孔洞内，然后，通过铁丝9及连接件7将柱身6绑扎固定在柱基5的顶面。

要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种夯土农房滑移隔震限位结构，其特征在于：包括构造柱（4）、夯土农房基础（1）及夯土墙（2），夯土墙（2）设置在夯土农房基础（1）上，夯土农房基础（1）顶面与夯土墙（2）底面之间为隔震层（3），构造柱（4）设置在夯土农房的拐角处，所述的构造柱（4）包括柱基（5）、柱身（6）及连接件（7），所述的柱基（5）设置在夯土农房的基础内，所述的柱身（6）设置在夯土墙（2）内，所述的柱基（5）与柱身（6）上下拼装，且柱基（5）与柱身（6）下部通过连接件（7）连接，柱基（5）与柱身（6）的拼装接口对应夯土农房的隔震层（3），所述的连接件（7）为软连接件。

2.根据权利要求1所述的夯土农房滑移隔震限位结构，其特征在于：所述的连接件（7）为热轧低碳钢筋，4~8根热轧低碳软钢筋均匀分布在柱基（5）及柱身（6）的外圆周上。

3.根据权利要求1所述的夯土农房滑移隔震限位结构，其特征在于：所述的连接件（7）的两端均设置有抗拔键（8），所述的抗拔键（8）垂直于构造柱（4）轴线设置。

4.根据权利要求1所述的夯土农房滑移隔震限位结构，其特征在于：所述的连接件（7）通过铁丝（9）绑扎固定在柱基（5）及柱身（6）上。

5.根据权利要求1所述的夯土农房滑移隔震限位结构，其特征在于：所述的柱基（5）与柱身（6）为圆柱形结构，且柱基（5）与柱身（6）直径相同。

6.如权利要求1~5任一项所述的夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、材料准备：

a、准备一根直径不小于120mm的圆木，圆木的长度为夯土农房基础（1）高度与夯土墙（2）高度的总和；

b、准备4～8根直径为8~12mm的热轧低碳钢筋，每根热轧低碳钢筋长度为400～500mm；

c、准备8号铁丝（9）；

第二步、构件制作：

a、将第一步准备的圆木从底端截为上下两段，下段长度与夯土农房基础（1）高度相同，下段作为柱基（5）使用，上段长度与夯土农房的夯土墙（2）高度相同，上段作为柱身（6）使用，然后，对柱基（5）及柱身（6）进行防腐处理；

b、将每根热轧低碳钢筋的上下两端进行90度折弯，形成抗拔键（8）；

c、将柱基（5）与柱身（6）在切口处拼接，用两端带抗拔键（8）的连接件（7）连接，连接件（7）沿柱身（6）及柱基（5）的外圆周均匀分布，用铁丝（9）将连接件（7）与柱基（5）及柱身（6）捆扎牢固，形成构造柱（4）；

第三步、构造柱4）安装：

a、在建造夯土农房的基础时，在基础拐角处预留孔洞，孔洞直径大于构造柱（4）直径，然后，构造柱（4）的柱基（5）在下，将构造柱（4）竖直放入夯土农房基础（1）预留的孔洞内；

b、用生土将柱基（5）与夯土农房基础（1）预留孔洞之间的空隙填满并夯实；

c、按照常规施工工艺在夯土农房基础（1）上夯筑夯土农房的夯土墙（2），完成隔震层（3）上部结构施工；

d、重复上述步骤完成夯土农房其它部位的构造柱（4）的施工。

7.根据权利要求6所述的夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺，其特征在于：第二步、构件制作a中，对柱基（5）及柱身（6）进行防腐处理时，先用微火轻烧柱基（5）及柱身（6）表面，然后在柱基（5）及柱身（6）表面涂刷清油或沥青。

8.根据权利要求6所述的夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺，其特征在于：第二步、构件制作b中，折弯后，抗拔键（8）位于热轧低碳钢筋的同一侧，抗拔键（8）长度为50～100mm。

9.根据权利要求6所述的夯土农房滑移隔震限位结构的施工工艺，其特征在于：第三步、构造柱（4）安装a中，构造柱（4）竖直放入夯土农房基础（1）预留的孔洞内后，构造柱（4）的垂直度偏差在±30mm以内。