玄武岩纤维夯土墙体抗震性能试验研究

夯土墙民居具有取材方便、造价低廉、冬暖夏凉、环保再生等特点,但材料的特性导致其耐久性和抗震能力较差。为提升夯土墙的抗震性能,设计了采用不同玄武岩纤维比例与长度的5片夯土墙体,并进行了拟静力试验,研究其在水平力与竖向荷载共同作用下的破坏方式、破坏过程、破坏机理以及滞回曲线、骨架曲线、延性与耗能等方面的表现。结果表明:相比于素土墙体,添加了玄武岩纤维的夯土墙体开裂时间更晚,开裂荷载更大,最大相差28.56%;其极限承载力提高了3.34%~16.05%,极限位移则提高了9.34%~51.32%;玄武岩纤维可以有效地提高夯土墙的耐久性和抗震能力。

内置草绳增强承重夯土墙体抗震性能试验研究

为了解决夯土墙体夯筑分层处受力薄弱的问题,本文提出一种内置草绳增强承重夯土墙体性能的方法,以草绳含量及埋置高度为变量,对4片夯土墙体1/3缩尺模型进行拟静力试验,探究其破坏形态、承载及变形能力、耗能能力、刚度退化等抗震性能。试验结果表明:内置草绳可提高墙体各夯筑层间粘结性,延缓夯筑分层处水平裂缝的开展及贯通,从而提高墙体整体性,此外其对墙体承载能力、变形能力均有提升,且提升率与草绳高度呈正相关,二者分别提升108.3%和35.6%;内置草绳的墙体试件滞回曲线更为饱满,达到破坏荷载时,其等效黏滞阻尼系数在0.16~0.23之间,同时初始刚度较无草绳墙体提升40%,且加载过程中刚度始终高于无草绳墙体。实际应用中,建议内置草绳高度应超过1/2墙高。研究成果可对夯土建筑的抗震设计及应用推广提供参考依据。

日光温室不同厚度土墙体蓄放热特性研究

为实现土墙日光温室结构优化及温室土墙体轻简化,以泰安市不同厚度土墙日光温室为研究对象,利用在两温室(1号墙体较厚、2号墙体较薄)北墙体的不同高度上布置的温度传感器采集的数据,比较分析了在不同天气状况条件下两温室不同厚度土墙体的蓄放热特性。结果表明,晴好天气时,1号温室土墙体的蓄热量和放热量略高于2号温室,二者差值很小,分别为82.3、45.0 k J。连阴天时墙体全天放热,测试3 d的平均放热量,1号温室明显高于2号温室,厚墙体与薄墙体的放热量有明显差异,其二者差值为615.9 k J,但两温室距离墙体内表面0.1 m处的平均气温相差仅0.6℃。从距墙体内表面0.6 m以外的墙体温度相对稳定部分的温度分析表明,厚墙体温室(1号温室)温度相对稳定层的范围较薄墙体温室的大,蓄积热量也较多,应采取有效的换热设备或材料,将厚墙体内温度相对稳定层蓄积的热量释放到温室内部,用于进一步提高温室气温,以充分发挥厚墙体的节能效果。

现代夯土墙体施工技术研究与实践

传统夯土建筑是指以木制或石制杵、锤等工具,将原状土质材料逐层夯实形成承重墙体的建筑。现代夯土建筑技术对传统夯土建筑中夯筑材料、夯筑机具、夯筑工艺等方面进行了改良,以提高夯土房屋的安全性与耐久性。在国际生土建筑研究和应用中心的指导下,结合试点工程的研究与实践,重点对如何科学选择、配置夯土材料及墙体夯筑工艺的改良情况做了说明。

竹片网水泥砂浆加固承重夯土墙体抗震试验研究

为了提高村镇承重夯土墙体的抗震性能,对2片竹片网水泥砂浆加固墙体和1片未加固对比墙进行拟静力试验,研究其破坏形态、水平承载力、滞回性能和耗能等抗震性能。试验结果表明:与未加固夯土墙体相比,加固后墙体的受力性能、变形性能及耗能能力均得到明显改善;同等加固水平下:斜放竹片网对夯土墙承载力的提高显著,相比对比试件峰值荷载和极限荷载分别提高82.58%和76.97%;正放竹片网加固的墙体滞回曲线更加饱满,骨架曲线下降更加平缓,变形能力和耗能提高更加明显,相比对比试件峰值位移和极限位移分别提高63.33%和327.69%,耗能提高了781%,且正放竹片网加固施工方便,可提倡应用。总之,竹片网水泥砂浆加固方法生态经济,可明显减轻墙体的破坏,有效改善墙体抗震性能,研究成果可对村镇夯土建筑实地加固提供参考。

夯土墙体国内外标准与评价指标体系综述

夯土墙体结构作为生土建筑的一个重要组成部分,在世界各地留存广泛,其生态、节能、环保等优势受到世界各国土木工程领域学者的关注。随着生土材料的生态优越性在当今建筑领域的日益显现,关于夯土建筑的研究,包括建造技术的工程应用研究,及其生土材料的性能研究已上升到科学的层面,当代的夯土建造有据可依,施工质量得以控制,建筑质量可以保证。归纳整理国内外已有的针对夯土结构设计、建造、质量控制等方面的标准规范、规程,总结了各国制定夯土相关标准的特点,列出夯土墙体选材和性能测试方面的指标和规定,提出夯土墙体未来发展的方向和可能要面对的问题。

川东南地区民居典型夯土墙体探讨

建筑工业化高速发展的今天,人们又开始推崇手工制造和加工天然建筑材料的技巧。通过对四川省自贡市仙市镇和代寺镇夯土民居墙体的实地调研,总结出四川东南地区民居典型夯土墙体的特点及制作工艺。

不同加强型夯土墙体拟静力试验研究

为推动生土建筑的可持续发展,提升生土建筑的抗震性能,设计并制作了三种改进型夯土墙体,分别为无边框加强型夯土墙体、混凝土边框加强型夯土墙体及钢边框加强型夯土墙体。对不同加强型夯土墙体进行拟静力试验,研究墙体在水平力作用下的破坏模式、裂缝开展情况和耗能能力,以及滞回、骨架曲线特性,同时研究新型墙体结构的抗震性能。试验结果表明,相较于传统(无加强型)夯土墙体,无边框加强型夯土墙结构的各项性能指标均无明显提升。而边框加强型墙体结构可有效提高墙体的刚度及耗能能力,具有良好的变形能力和水平抗剪承载力。

现代夯土墙体施工技术研究与实践探讨

对于夯土建筑来说,其因造价低廉、居住舒适等特点,在我国西部农村地区仍然被广泛应用,但是就调查来看,当前我国很多夯土建筑因为施工粗糙、材料选择随意性等原因使得夯土建筑在抗震、耐久性等方面的缺陷不断暴露出来。基于此,文中结合某夯土墙体施工,就其施工技术改良进行重点研究,以期能够为相关工作者提供参考。

日光温室砌筑红砖夹土墙体的技术要领及应注意问题

本文结合多年生产实践,经科技人员和广大菜农共同努力,不断研究、探索,通过逐渐改进、提高,设计出具有采光、节能、蓄热、保温、御寒等特点的高标准红砖夹土墙体节能型日光温室,并适合本地区蔬菜、棚果、花卉等多种作物周年生产需要。这种日光温室为作物高产、优质、高效奠定了基础。

可调拆卸模板辅助混凝土墙体施工技术论述

传统散支散拆支模系统包含了竖向支撑体系、方木楞和模板面板，其中竖向支撑体系常用形式包括扣件钢管、独立钢支撑等，这类支模方法耗材量大，浪费严重，安装时需要大量人工，施工烦琐且周期较长，用于支撑模板面板的木 枋等，也造成了木材大量浪费。因此产生了一种新的技术，利用可调拆卸模板辅助混凝土墙体的施工技术，优势显著。

增设构造柱打包带约束夯土墙体抗震性能试验研究

针对我国传统夯土墙体抗震性能不足的问题,提出一种增设构造柱打包带约束夯土墙体的加固技术。试验共设计了2片墙体试件并对其进行了拟静力试验,其中素夯土墙体对比试件1片,增设构造柱打包带约束夯土墙体试件1片。试验结果表明,所采取加固措施能够提高夯土墙体的整体性,有效延迟墙体开裂,提高墙体承载力,使得墙体的变形性能、耗能能力及刚度退化得到明显改善。该加固技术经济、有效,具有一定的推广应用价值。

Coulomb模型下考虑墙体侧向位移的土压力计算

墙体侧向位移对土压力有显著影响。基于墙体位移–土压力关系是墙后土体应力应变特征的宏观体现这一基本认识,通过构建Coulomb土压力模型下的几何与平衡方程,将直剪试验中微观的土体单位长度剪切位移ε同剪应力τ关系转化成宏观上的墙体位移与土压力曲线,推导了极限位移可求、涵盖主动至被动状态全过程的墙体位移–土压力计算模型。分析表明：滑移区范围、初始应力状态及土体的ε–τ关系是影响墙体位移–土压力曲线的核心要素;相对于主动区,被动区范围对墙土摩擦作用更加敏感,导致静止与被动状态之间的位移–土压力关系受墙土摩擦影响更加显著;墙后土体初始应力状态对墙体位移的影响主要体现为静止土压力系数K_0,随着K_0的增大主动与被动状态下的墙体位移相应增加和减小;极限状态下墙体位移与工程经验吻合,理论模型能基本反映土压力随位移的变化规律。

川西高海拔地区夯土建筑墙体保温性能优化研究

川西高海拔地区夯土建筑墙体存在墙体保温性能差、冬季室内寒冷等问题。通过在夯土建筑墙体黏土中加入不同类型不同配比(2%,4%,6%,8%,10%)的保温材料和塑料纤维,对墙体保温性能进行研究,发现添加比例为6%的塑料纤维胶粉聚苯颗粒导热系数下降了0.65 W·m^-1·K^-1,抗压强度增加了2.59 kN,具有良好的保温隔热性能和抗压性能。通过能耗模拟软件对不同组成成分的墙体材料进行模拟,并与改良前的建筑进行能耗对比,发现添加比例为6%的塑料纤维胶粉聚苯颗粒墙体的节能效果最好,单位面积空调节能率可达35.89%,单位面积采暖节能率可达8.86%。在对川西高海拔地区传统村落保护时,新建夯土建筑墙体宜选用添加比例为6%的塑料纤维胶粉聚苯颗粒砌块。

三维激光扫描仪在嘉峪关关城南敌楼墙体维护保养工程中的应用

嘉峪关关城南敌楼因雨水入侵、本体材料材性减弱等因素造成南敌楼东立面、南立面外部墙砖出现大尺寸裂隙、鼓胀等病害,内部夯土也因雨水冲刷等原因出现损坏。2021年8月,嘉峪关丝路(长城)文化研究院启动了嘉峪关关城南敌楼墙体维护保养工程,旨在利用现代土遗址加固与保护技术对南敌楼墙体进行修缮,嘉峪关丝路(长城)文化研究院文化遗产监测中心随即启动监测响应机制,在维修前和维修后使用三维激光扫描仪对嘉峪关关城南敌楼开展三维激光扫描作业,留存此次南敌楼修缮的第一手信息化资料。运用三维激光扫描仪对关城南敌楼开展土遗址监测是文化遗产监测中心首次针对工程实例开展的三维扫描作业,经过三维激光扫描仪比对发现维修后的南敌楼与病害发育前的保存状态基本一致,被维修区域得到了妥善的处理,评估此次维修的效果达到施工设计要求。

不同墙体材料日光温室的保温性能

为明确秸秆块墙体日光温室和土墙体日光温室的保温性能,本文以秸秆块墙体日光温室和土墙体日光温室为研究对象,分析了两种墙体结构温室中墙体温度、土壤温度、室内空气温度分布以及晴天和阴天时空气温度变化。结果显示,厚度0.6 m的秸秆块墙体日光温室与平均墙厚4.0 m土墙体日光温室相比,晴天时温室内空气温度和土壤温度差异不显著,清晨和阴天时秸秆块墙体温室内空气温度略低;秸秆块墙体内侧变温层厚度为15 cm,土墙体内侧变温层厚度为45 cm;秸秆块墙体日光温室中40 cm以内土壤层温度[(15.4±1.0)℃]与土墙体日光温室[(16.1±2.0)℃]无显著差异(P>0.05);夜间秸秆块墙体日光温室空气温度低于土墙体日光温室空气温度(P<0.05),白天两者差异不显著(P>0.05);试验期间,两种墙体结构日光温室中空气温度最低为8.2℃,能满足常规蔬菜反季节栽培对设施保温性能的要求。

现代夯土农宅建设的研究与应用

传统夯土建筑是指以杵等工具,将原状土质材料逐层夯实的方法建造起来的建筑。本文则利用现代夯土技术解决传统夯土农宅在耐久性、抗震性、功能布局等方面存在的不足,使传统夯土农宅建造技术得以改良和提升。结合甘肃会宁县试点工程研究和实践,本文重点对如何科学配置夯土材料及新型夯筑工艺做了简便说明。

梅州市两馆一场项目(城市展览馆、科技馆)

1城市中轴的重要节点与场地的特色痕迹项目建设地点位于梅州市江南新城核心区,江南新城是嘉应新区的起步区和核心区,也是嘉应新区的重点建设区域。项目用地北侧紧邻剑英公园,南侧为新城发展轴线。场地内部有座一层高的旧围屋,现处于空置状态。该围屋的夯土墙体为抹灰扫白饰面,采用木檩条屋架,面层为灰色瓦片,地面为水泥砂浆。室内墙体多处开裂、风化,老化情况严重,屋面木檩条也已老化、变形。

小龙头段明长城夯土墙稳定性预测分析

为了研究长城土遗址墙体的稳定情况,以银川市小龙头段明长城夯土墙为研究对象,采取室内力学试验与有限元数值模拟分析相结合的方法,分析不同含水率和不同剥蚀长度城墙的稳定性。结果表明:降雨入侵对城墙夯土的内摩擦角影响较小,黏聚力的大幅衰减是城墙失稳的关键因素;对于未发生剥蚀的墙体,夯土含水率大于12.5%时,城墙安全系数低于重要性边坡安全系数设计值1.3,城墙处于失稳状态;在天然含水率状态下,当墙体剥蚀长度大于2.2 m时,城墙安全系数低于重要性边坡安全系数设计值1.3,城墙处于失稳状态;小龙头段明长城夯土墙最普遍的剥蚀长度为1.5 m左右,在该剥蚀长度下,当夯土含水率大于11%时,城墙安全系数低于重要性边坡安全系数设计值1.3,城墙处于失稳状态。因此,在长城土遗址保护中,应采取有效的防排水措施,并对墙体剥蚀病害进行及时修复。

主被动状态间墙体侧向位移与土压力关系

为了研究从静止到主动状态或从静止到被动状态下墙体侧向位移与墙背土压力大小的关系,以应力Mohr圆为出发点,通过引入内摩擦发挥角,推导了主动与被动状态间土压力与内摩擦发挥角的统一表达式。根据所构建的墙体位移与土体剪应变几何方程以及等极限应变下的剪应变-剪应力理想非线弹塑性物理模型,建立了能基本反映土体应力-应变特性和墙后填土初始应力状态的墙体位移-土压力统一函数关系式,并结合Coulomb土压力模型近似考虑了墙背与填土间摩擦力的影响。研究结果表明:影响墙体位移-土压力关系的核心要素是墙背初始应力状态、墙后滑移区范围及填土应力-应变特性;初始侧压力系数的增加,直接导致进入主动与被动状态所需墙体位移出现相应的增大和减小,墙体位移-土压力曲线沿水平轴呈现出整体平移的变化;土体内摩擦角和墙土摩擦角的改变会引起滑移区范围的变化,从而使墙体位移-土压力曲线整体放大或缩小;填土应力-应变特性是墙体位移-土压力关系的微观本质,其模量比与极限剪应变对墙体位移-土压力曲线的平缓程度及极限状态下的墙体位移大小影响显著。