【摘要】：福建土樓作為世界上最大的現(xiàn)役夯土民居建筑,夯土墻既是承重結(jié)構(gòu)也是維護(hù)結(jié)構(gòu),夯土墻形成一個(gè)承力整體,表現(xiàn)出與其它夯土建筑不同的建筑和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。但隨著時(shí)間遷移,福建土樓夯土墻的損傷日益嚴(yán)重,損傷原因包括:風(fēng)雨侵蝕、承載力下降、耐久性、抗震性能等問(wèn)題,其中,土樓夯土墻結(jié)構(gòu)的抗震性能研究較少,本文對(duì)方形土樓的抗震性能進(jìn)行研究。本文以九盛樓為原型進(jìn)行了不同墻厚方形土樓的縮尺擬靜力試驗(yàn),從破壞形態(tài)、承載能力、變形能力、剛度及其退化曲線、滯回曲線、骨架曲線、耗能性能幾方面進(jìn)行了分析。并依據(jù)試驗(yàn)工況利用ABAQUS進(jìn)行數(shù)值模擬,將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證模擬的有效性。最后計(jì)算了九盛樓的承載力。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)對(duì)永定土樓的實(shí)地調(diào)研,選取具有代表性的方形土樓“九盛樓”為原型,將墻厚作為唯一變量,制作3個(gè)縮尺試件,進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)研究,試驗(yàn)材料采用自己研發(fā)配制的C5混凝土代替夯土材料,通過(guò)立方體軸壓試驗(yàn),計(jì)算C5混凝土的密度、抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、彈性模量等。通過(guò)計(jì)算相似比將模型與原型相關(guān)聯(lián)。(2)通過(guò)擬靜力試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞形態(tài)分析,得到試件開(kāi)裂荷載、極限荷載及破壞模式。通過(guò)計(jì)算試件的抗剪承載力來(lái)分析其承載能力;通過(guò)計(jì)算試件位移延性系數(shù)來(lái)分析其變形能力;通過(guò)計(jì)算試件的平均剛度來(lái)分析其剛度,并通過(guò)Origin擬合了剛度退化指數(shù)曲線;通過(guò)對(duì)滯回曲線和骨架曲線的擬合,以及滯回耗能、等效粘滯阻尼系數(shù)的計(jì)算,分析其耗能性能。并得出方形土樓夯土墻結(jié)構(gòu)隨墻體厚度增加,其承載能力增加、剛度降低、延性降低、滯回耗能量有所增加的變化規(guī)律。(3)依據(jù)試驗(yàn)工況,通過(guò)ABAQUS軟件,分別用C5混凝土材料及夯土材料建立試驗(yàn)?zāi)Ｐ?采用位移加載方式對(duì)模型進(jìn)行低周往復(fù)模擬,得到后處理應(yīng)力云圖、滯回曲線及骨架曲線。并從承載力、破壞形態(tài)和骨架曲線幾方面進(jìn)行模擬與試驗(yàn)的對(duì)比分析,驗(yàn)證模擬的準(zhǔn)確性。(4)對(duì)九盛樓的抗剪承載力及抗震承載力進(jìn)行理論計(jì)算。
【圖文】：

樓、西北窯洞、甘肅土長(zhǎng)城等。福建土樓作為生土結(jié)構(gòu)的活化石，經(jīng)歷歲月變遷[1]。福建土樓具有深厚的文化底蘊(yùn)，充分展示了客家歷史文化，其形態(tài)圍合、中軸明顯、聚族而居，充分體現(xiàn)了客家人傳統(tǒng)的宗族觀念和豐富的客家文化。福建土樓形式多樣，如圖 1.1 所示。方形土樓作為福建土樓的主要形式之一，集傳統(tǒng)宮殿式建筑的美感與現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)感于一身。方形土樓一般為 3-4層，最高達(dá)到 5.5 層。其主要的建筑特點(diǎn)有：（1）厚實(shí)的夯土墻不僅為維護(hù)構(gòu)件，更重要的是主要承重構(gòu)件，且為建筑立面效果。（2）良好的防御功能。由于古代閩西經(jīng)常發(fā)生戰(zhàn)亂，客家人為了保障自身及家人的安全，在建造房屋時(shí)考慮防御功能。因此，方形土樓一般只設(shè)獨(dú)門(mén)，且一二層立面不設(shè)窗，三層以上立面只開(kāi)小窗，且其墻厚而高大，不易受到攻擊。（3）建筑布局上講究陰陽(yáng)調(diào)和，順應(yīng)中華民族的傳統(tǒng)理念，講究建筑與自然的和美，，達(dá)到聚落與天地自然的統(tǒng)一平衡。

圖 1.2 生土結(jié)構(gòu)震害圖.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀近年來(lái)，隨著人們對(duì)生土房屋的興趣提升，生土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工程中的應(yīng)越來(lái)越廣，歐美等國(guó)家建筑土木領(lǐng)域?qū)ι两Y(jié)構(gòu)的關(guān)注及研究也越來(lái)越多。法國(guó)喜歡返璞歸真，鐘愛(ài)生土類建筑，對(duì)生土建筑的研究也展開(kāi)的有條不[6-7]。Stéphane Hans 等人[8]使用石灰和水泥研究了原始生土材料的改性，利
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU361

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2710547