夯土农房构造柱外填橡胶粒消能隔震结构的制作方法

本实用新型属于传统民居技术领域，具体涉及一种夯土农房构造柱外填橡胶粒消能隔震结构。

背景技术：
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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。

建筑消能隔震技术的基本思想是建筑基础和上部房屋结构分离，隔离地震能量向建筑物的输入。实现地震时地动而建筑物基本不动，达到保证建筑物安全的目的。目前，消能隔震技术经历多年研究和工程实践己日渐成熟，在地震中保护建筑结构的安全已经取得显著成效，但是大部分消能隔震装置造价高昂、制造和施工工艺复杂，不适合于夯土农房。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、安全可靠的消能隔震结构及方法。从而将消能隔震技术应用于夯土农房，以达到提高夯土农房的抗震能力，减少地震对人们造成的损失。

技术实现要素：
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综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种夯土农房构造柱外填橡胶粒消能隔震结构，它是在夯土农房的基础上设置滑移层，墙体设置在滑移层上，同时在夯土农房的横墙与纵墙的拐角处设置构造柱，构造柱外设置套筒，构造柱与套筒之间填充橡胶颗粒，当地震发生时，在滑移层的作用，纵向振动无法传递到夯土农房的墙体上，而横向振动则使墙体发生错动，产生剪切力，该剪切力传递到构造柱时，在橡胶颗粒的缓冲作用下，该剪切力被消散，从而耗散了地震作用向夯土农房传递的能量，从而对夯土农房起到了减震保护作用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种夯土农房构造柱外填橡胶粒消能隔震结构，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滑移层，构造柱设置在夯土农房的拐角处，所述的构造柱下部插入夯土农房基础内，所述的构造柱的上部穿装在套筒内，所述的套筒设置在夯土墙的拐角处，构造柱与套筒之间填充橡胶颗粒。

进一步，所述的套筒外、沿套筒的长度方向均匀设置多个钢丝匝，所述的钢丝匝为缠绕在套筒外的钢丝，钢丝的两端分别埋入夯土墙的横墙及竖墙内，埋入长度为至少1000mm。

进一步，所述的滑移层为铺设在夯土农房基础与夯土墙之间的塑料编织袋。

进一步，所述的套筒由多个铁皮卷筒拼接而成。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型是在夯土农房的基础上设置滑移层，墙体设置在滑移层上，同时在夯土农房的横墙与纵墙的拐角处设置构造柱，构造柱外设置套筒，构造柱与套筒之间填充橡胶颗粒，当地震发生时，在滑移层的作用，纵向振动无法传递到夯土农房的墙体上，而横向振动则使墙体发生错动，产生剪切力，该剪切力传递到构造柱时，在橡胶颗粒的缓冲作用下，该剪切力被消散，从而耗散了地震作用向夯土农房传递的能量，从而对夯土农房起到了减震保护作用。

2、本实用新型的夯土农房的墙体与基础之间设置滑移层，滑移层采用塑料编织袋，塑料编织袋隔离了夯土农房基础与墙体，同时，使夯土农房基础与墙体可相对滑动。

3、本实用新型的套筒外、沿套筒的长度方向均匀设置多个钢丝匝，钢丝的两端分别埋入夯土农房的横墙及竖墙内，埋入长度为至少1000mm，缠绕在套筒外的钢丝匝形成扭簧结构，钢丝匝能有效限制铁皮卷筒在地震中的位移，当地震产生的振动消失后，钢丝匝还能起到辅助墙体复位的作用。

4、本实用新型结构简单、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。能够与夯土农房融为一体，不影响原有结构尺寸，利于保持夯土农房原有风貌。本实用新型的橡胶颗粒可采用废旧轮胎粉碎而成，再生利用、节约资源，缓解了“黑色污染”，增加了环保效益。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的构造柱的结构示意图；

图3为本实用新型的铁皮卷筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3所示，一种夯土农房构造柱外填橡胶粒消能隔震结构，其中：包括构造柱1、夯土农房基础2及夯土墙3，夯土墙3设置在夯土农房基础2上，夯土农房基础2顶面与夯土墙3底面之间为滑移层4，滑移层4为铺设在夯土农房基础2与夯土墙3之间的塑料编织袋，构造柱1设置在夯土农房的拐角处，所述的构造柱1下部插入夯土农房基础2内，所述的构造柱1的上部穿装在套筒5内，所述的套筒5设置在夯土墙3的拐角处，构造柱1与套筒5之间填充橡胶颗粒6。所述的套筒5由多个铁皮卷筒501拼接而成，套筒5外、沿套筒5的长度方向均匀设置多个钢丝匝7，钢丝匝7为缠绕在套筒5外的钢丝，钢丝的两端分别埋入夯土农房的横墙及竖墙内，埋入长度为至少1000mm。

上述夯土农房构造柱1外填橡胶粒消能隔震结构的施工工艺，其中：包括以下工艺步骤：

第一步、材料准备：

a. 准备木构造柱1：构造柱1的长度为夯土墙3高度和夯土农房基础2高度之和，直径为至少120mm；

b. 准备铁皮：铁皮为镀锌铁皮，厚度为0.5mm~1.2mm；

c. 准备橡胶颗粒6：橡胶颗粒6粒径为2mm~6mm；

d. 准备铁丝：铁丝为8号镀锌铁丝；

e. 准备编织袋：编织袋为PP聚丙烯材质，宽度不小于夯土农房基础2宽度，为40~60cm。

第二步、构件制作：

a、裁剪铁皮

将铁皮裁剪成块，裁剪后铁皮宽度为1m~1.5m，长度与设定的铁皮卷筒501的周长相同，在裁剪后的铁皮的两端，沿其宽度方向均匀设置多个连接孔502；设定的铁皮卷筒501的直径比构造柱1的直径大20mm~30mm；

b、构造柱1处理

将木构造柱1进行防腐处理；对构造柱1进行防腐处理时，先用微火轻烧构造柱1表面，然后在构造柱1表面涂刷清油或沥青。

第三步、构造柱1安装：

a、建造夯土农房基础2，并在夯土农房基础2拐角处预留孔洞，预留孔洞直径大于构造柱1直径；

b、夯土农房基础2建造完成后，在夯土农房基础2上铺设一层编织袋，并在预留孔洞位置，根据预留孔洞大小将编织袋剪洞，编织袋构成滑移层4；

c、将构造柱1竖直放入夯土农房基础2预留的孔洞内，构造柱1竖直放入夯土农房基础2的预留孔洞内后，使用铅锤目测，使构造柱1的垂直度偏差在±30mm以内，然后，将构造柱1与预留孔洞之间的间隙通过灌注水泥砂浆密封嵌固；

d、将铁皮围绕构造柱1卷筒，并使铁皮卷筒501两边连接孔502对应，铁丝穿过连接孔502后拧紧，将铁皮卷成铁皮卷筒501；

e、在滑移层4上继续建造夯土墙3，夯土墙3高度每升高500mm，在铁皮卷筒501外缠绕铁丝，形成铁丝匝；在铁皮卷筒501外缠绕3~5根8号镀锌铁丝，铁丝在铁皮卷筒501外缠绕至少两周，且铁丝两端分别埋入夯土墙的横墙及竖墙内，埋入长度为至少1000mm。

当夯土墙3高度为铁皮卷筒501高度的一半时，在铁皮卷筒501与构造柱1之间填充橡胶颗粒6；

f、继续建造夯土墙3，当建造的夯土墙3与铁皮卷筒501上端沿口平齐时，重复步骤d，在构造柱1外再设置一个铁皮卷筒501，上下铁皮卷筒501边沿对齐；

g、重复步骤e、f，直至夯土墙3建造达到设定高度，构造柱1完全埋入墙体内，至此，完成夯土农房一处构造柱1外填橡胶粒消能隔震结构的施工；

重复步骤c、d、e、f、g完成夯土农房其它部位的构造柱1外填橡胶粒消能隔震结构的施工。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型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，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。