一种用钢筋混凝土暗柱和暗梁加强的抗震土坯墙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用钢筋混凝土暗柱和暗梁加强的抗震土坯墙，属于建筑工程技术领域。
【背景技术】
[0002]土还农房就地取材，造价低廉，在我国西部地区贫困乡村中广泛运用。土还农房也是传统特色村落的重要组成部分，以民族文化大省云南为例，其26个世居民族的传统民居都或多或少采用生土作为建筑材料。从目前情况看，土坯农房正日渐退出农宅建设的舞台，主要有以下三个原因:首先，传统土坯农房抗震性能不佳，在历次地震中，土坯墙倒塌都是导致人员伤亡的主要原因之一；其次，传统土坯建筑的主体承重结构采用木结构，土坯墙主要起围护墙的作用，木料价格高，容易发生火灾，农民难于承受；再次，受传统生土建造技术限制，传统生土民居开窗小，室内阴暗，难于满足农村提高居住质量的要求。所以，有必要针对传统土坯墙技术的不足，提出改进技术，为土坯建筑的传承和发展提供技术支持。
[0003]目前国内已经有一些针对土坯墙农房的抗震加强措施与结构体系，包括现浇石膏土坯墙结构、木板夹芯结构、木构架-土坯墙结构等。这些技术的抗震能力较传统土坯墙有一定提高，但还不能有效解决高烈度区土坯农房的抗震问题。木材容易发霉朽烂，石膏不但受资源限制，而且不耐水。
[0004]为解决上述问题，“一种钢筋混凝土加强的土砌块墙体”(专利号:CN201020189029.6)提出用钢筋混凝土圈梁和立柱加强土砌块墙体，其特征在于在墙基与纵、横向土砌块墙体之间，楼层板与纵、横向土砌块墙体之间，屋顶与纵、横向土砌块墙体之间，分别设有水平放置的钢筋混凝土圈梁，在纵、横向土砌块墙体连接处设有钢筋混凝土立柱，在纵、横向土砌块墙体连接处间隔设置钢丝网或钢筋，用以加强土砌块墙体间的连接，避免土砌块墙体上产生裂缝，提高土砌块错缝砌筑墙体的整体性能及承载能力。此方法对于解决土坯墙体抗震问题存在以下明显不足:
[0005]1、此技术所用土砌块为机器液压而成，用水泥砂浆砌筑，砌体强度高，受竖向荷载作用后蠕变微小，易于与钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立柱保持整体受力。而传统手工土坯砌体弹性模量仅约为C20混凝土的3%，且采用水泥砂浆砌筑，砌体强度低，受竖向荷载作用后蠕变较大，难于与钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立柱保持整体受力。
[0006]2、土砌块为机器液压而成，密实度高，吸水率低，钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立柱的混凝土浇筑后，失水少，养护效果好。但土坯吸水率高，在土坯墙体上浇筑钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立柱容易导致混凝土失水过快，影响混凝土养护效果，混凝土强度无法保证。
[0007]3、此技术仅在纵横墙交汇处设置钢筋混凝土立柱，在楼层标高处设置钢筋混凝土圈梁，墙体整个开间内无任何加强构件保持土坯墙整体性，地震时容易整片墙体倒塌，危及人员生命财产安全。
[0008]4、此技术钢筋混凝土立柱和钢筋混凝土圈梁需要安装模板浇筑混凝土，施工较为繁琐。
【发明内容】
[0009]本实用新型要解决的技术问题是要克服传统土坯墙抗震能力弱、易于坍塌，钢筋混凝土构造柱、圈梁难于与土坯墙体协调受力，以及土坯吸水导致混凝土养护不良等缺点，振兴生土建筑，减少钢筋、水泥等高能耗建筑材料的使用，保护生态环境，传承生土建筑特色，提供一种用钢筋混凝土暗柱和暗梁加强的抗震土坯墙，用以解决上述问题。
[0010]本实用新型的技术方案是:一种用钢筋混凝土暗柱和暗梁加强的抗震土坯墙，包括钢筋混凝土条形基础1、标准土坯2、中心带圆孔土坯3、侧边带半圆孔土坯4、标准槽型土还5、中心带圆孔槽型土还6、侧边带半圆孔槽型土还7、侧边带圆孔短土还8 ;中心带圆孔土还3、侧边带半圆孔土还4、标准槽型土还5、中心带圆孔槽型土还6、侧边带半圆孔槽型土还7、侧边带圆孔短土坯8弧形表面满涂隔水和粘滞耗能层9，标准槽型土坯5、中心带圆孔槽型土坯6、侧边带半圆孔槽型土坯7凹槽表面满涂隔水和粘滞耗能层9 ;标准土坯2、中心带圆孔土还3、侧边带半圆孔土还4、标准槽型土还5、中心带圆孔槽型土还6、侧边带半圆孔槽型土还7、侧边带圆孔短土还8错缝平砌成土还墙，在土还墙内形成多个竖向圆孔10，标准槽型土还5、中心带圆孔槽型土还6、侧边带半圆孔槽型土还7、侧边带圆孔短土还8水平并列砌筑，在土坯墙体内形成多道水平凹槽15 ;竖向圆孔10内放置竖向暗柱预埋螺纹钢筋11并浇筑混凝土形成暗柱16 ;水平凹槽15内放置水平暗梁纵向钢筋12和拉结钢筋13并浇筑混凝土形成暗梁17，层高处浇筑有钢筋混凝土楼板14。
[0011]所述土坯墙内设有多个竖向暗柱16和多道水平暗梁17，暗柱16与暗梁17均为现浇钢筋混凝土构件，形成双向交叉网格，用以加强土坯墙。
[0012]所述隔水和粘滞耗能层9为乳化沥青、粘滞型防水涂料。
[0013]所述水平暗梁纵向钢筋12在土坯墙尽端竖向圆孔处回弯，直接勾住土坯墙尽端圆孔内的竖向暗柱预埋螺纹钢筋11。
[0014]所述土坯至少包括标准土坯2、中心带圆孔土坯3、侧边带半圆孔土坯4、标准槽型土还5、中心带圆孔槽型土还6、侧边带半圆孔槽型土还7、侧边带圆孔短土还8。
[0015]在土坯墙砌至层高时，采用现浇钢筋混凝土楼板14，进一步提高土坯墙协同受力。
[0016]所述标准土还2、中心带圆孔土还3、侧边带半圆孔土还4、标准槽型土还5、中心带圆孔槽型土还6、侧边带半圆孔槽型土还7、侧边带圆孔短土还8长140~300mm，宽140~300mm，厚 100~150mm。
[0017]所述水平凹槽15竖向间距小于1500mm，凹槽宽100~140mm，深50~70_，且在土还墙层高处必须设置一道，与钢筋混凝土楼板14整体浇注。
[0018]所述竖向圆孔10内竖向暗柱预埋螺纹钢筋11预埋在钢筋混凝土条形基础I上，直径 8~16mm，间距 600—1800mm。
[0019]所述竖向圆孔10直径80~120mm，竖向圆孔10数量与钢筋混凝土条形基础I上的竖向暗柱预埋螺纹钢筋11根数相同，竖向圆孔10中心与竖向暗柱预埋螺纹钢筋11重合。
[0020]本实用新型的有益效果是:
[0021]1)、在土坯墙体内形成边长小于1.8米的网格接近方形的隐形钢筋混凝土框架。云南省工程抗震研宄中心对此技术进行了三片足尺土坯墙拟静力试验，结构试验结果表明，按本方法施工的土坯墙体，较既有技术提高土坯墙延性3倍以上，竖向承载能力提高2倍以上。土坯墙片达到水平极限承载力后，仍然能够承受4倍以上的竖向使用荷载而不整体失稳。《镇(乡)村建筑抗震技术规程》JGJ 161-2008是我国专门针对村镇建筑抗震的行业标准，在该行业标准中，传统二层土坯建筑只允许在6度及非抗震设防区使用，7度、8度抗震设防区被禁止。采用本技术后，二层土坯建筑满足8度抗震设防要求，一层土坯建筑满足9度抗震设防要求，大大拓展了土坯建筑的使用范围。
[0022]2)、在土坯墙体内形成边长小于1.8米的网格接近方形的隐形钢筋混凝土框架，控制地震时土坯墙裂缝延展范围不跨越钢筋混凝土暗柱和暗梁所构成的网格。结构试验结果表明:在土坯墙达到极限承载能力时，不产生延伸至整片墙体的通长裂缝，墙体保持完整，无大块土坯脱落。这就避免了地震导致土坯墙倒塌导致的人员财产损失。
[0023]3)、将原有技术的构造柱和圈梁集中配置的做法改为分散配置。原有技术每层土坯墙在层高处设置一道截面宽240~360mm、截面高120~240的钢筋混凝土圈梁，本技术每层土坯墙在层高范围内一定高度和层高处各设置一道截面宽80~140mm、截面高60~80mm的暗梁，混凝土用量不足原技术的1/2，钢筋用量减少20%。原有技术仅在纵横墙交汇处设置钢筋混凝土构造柱(截面尺寸240mmx240mm)，构造柱间距大，本技术暗柱直径80~140mm，间距小于1.8m，混凝土用量较原技术持平，钢筋用量减少30%。本技术在减少钢筋混凝土用量的BU提下，提尚土还墙抗震能力。
[0024]4)、本技术土坯墙内形成钢筋混凝土暗梁、暗柱的水平凹槽和竖向圆孔均由不同类型土坯组合砌筑而成，浇筑混凝土时无需另外支模，施工简便经济。而且在土坯墙立面上看不到钢筋混凝土梁柱，便于保持土坯建筑传统风貌。
[0025]5)、本技术土坯墙钢筋混凝土框架与土坯接触表面均涂刷乳化沥青作为防水层。此防水层除具有防止混凝土养护过程中失水而影响强度的功能外，还具有另外两个功能:一是粘滞耗能层作用，在地震荷载作用下，钢筋混凝土暗柱和暗梁与土坯发生相对错动时，乳化沥青具有粘滞耗能作用，有利结构抗震；二是具有变形协调功能。土坯墙体蠕变变形大于土坯墙体内的钢筋混凝土暗柱，由于钢筋混凝土暗柱与土坯墙体接触面之间有乳化沥青分隔，土坯墙体蠕变变形受钢筋混凝土暗柱约束小，减少双方约束过所产生的次生应力，保护土坯墙的整体性。
[0026]6)本技术土坯墙墙厚仅为传统土坯墙厚度的五分之三，用土量少，节能节地。
[0027]7)本技术建造的土坯墙可以采用现浇钢筋混凝土楼板，与传统土坯建筑相比，耐久性和抗火能力显著提高，不用木材，保护森林。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的标准土坯结构示意图；
[0029]图2是本实用新型的中心带圆孔土坯结构示意图；
[0030]图3是本实用新型的侧边带半圆孔土坯结构示意图；
[0031]图4是本实用新型的标准槽型土坯结构示意图；
[0032]图5是本实用新型的中心带圆孔槽型土坯结构示意图；
[0033]图6是本实用新型的侧边带半圆孔槽型土坯结构示意图；
[0034]图7是本实用新型的侧边带圆孔短土坯结构示意图；
[0035]图8是本实用新型的土坯墙砌筑示意图；
[0036]图9是本实用新型的暗梁配筋示意图；
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