论文部分内容阅读
近年来随着自然灾害的频繁发生与气候环境的侵蚀,传统夯土建筑本身固有的材料强度低、结构抗震性能差等缺点日益凸显。作为我国农耕文明留下的重要遗产及中国传统文化的物质载体,有必要对这种生态节能、地域特色鲜明的古老建筑技术进行改良和传承。现代夯土建筑正是继承了传统夯土建筑形式与建筑风格,在房屋安全性和耐久性又有了长足的进步,是一种非常适合在“美丽乡村”建设中推广应用的乡土建筑技术。本文以实现对现代夯土建筑安全性能大幅度提升为目的,主要研究内容与研究成果如下:(1)对现代夯土民居建筑材料进行基本力学性能试验。通过4组现代夯土材料立方体和2组棱柱体试件抗压试验,确定夯土混合料中各材料最优配合比,并给出现代夯土材料抗压强度、弹性模量和泊松比等抗压指标。(2)对现代夯土民居现浇钢筋混凝土平屋顶1/2缩尺模型进行模拟地震振动台试验。通过现代夯土民居模型在不同烈度下结构破坏现象、动力特性的变化情况以及结构加速度和位移的反应来考察现代夯土民居的抗震性能,并对其抗震构造措施的有效性进行评价。试验结果表明,抗震构造措施的设置有效的提高现代夯土民居模型抗震性能,且模型结构满足我国8度设防地区“小震不坏、中震可修、大震不倒”抗震设防目标的要求。(3)使用ANSYS有限元软件对现代夯土民居平屋顶房屋原型进行数值分析。比较有、无构造措施模型的静力分析、模态分析、反应谱分析和时程分析结果,并将数值模拟结果与试验结果进行对比。分析结果表明,构造措施的设置可以有效的起到增强现代夯土民居房屋整体刚度和变形能力,缓解夯土房屋应力集中程度等作用。并且采用有限元数值分析方法对于现代夯土结构的抗震性能研究基本适用,数值模拟结果与试验结果相差不大。(4)对现代夯土民居建造工艺进行研究,以指导现代夯土民居的示范建造,扩大现代夯土建筑的应用范围。