文档介绍：对四川小金藏羌民居提高抗震安全性能的初步建议西建大-周铁钢
对四川小金藏羌民居提高抗震安全性能的初步建议
西安建筑科技大学土木工程学院周铁钢
根据前次考察情况,以下仅从结构专业角度,对四川小金藏羌民居如何在现
有条件下提高抗震安全性能提出如下初步建议。
一、地基与基础
山区由于地形、地质复杂,地基软硬不均匀,且石砌房屋墙较厚,自重大,
因此一般应有必要的地基处理措施。有条件时,应尽量将基础挖得深一些,宽一
些,采用块石、片石回填,并采用砂浆浇灌处理,使之形成坚固整体。
具体建议:片石基础深度尺寸以不小于墙体底部厚度尺寸控制,基础宽度为
自墙边向两侧伸出 100mm~200mm 控制;墙根底部200mm 左右高度采用砂浆砌筑,
起到加强及防潮作用(考察发现部分墙体根部石缝中粘土有碱蚀变酥现象,强度
很低)。如图1 所示:
图 1 基础与墙根处理建议
二、墙体
1 传统片石墙砌筑工艺特点
片石墙体砌筑工艺与质量对藏羌民居的抗震性能影响最大。传统藏羌民居或
碉楼之所以抗震性能较好,仅从墙体砌筑工艺看,有以下特点:
1)墙较厚。一般墙根厚 600mm~800mm,向上渐收。墙厚则地震时平均剪应
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力较小,墙中局部空腔、片石搭接不好等不利因素表现的就不为突出,并且可以
弥补这些不利影响。
2)片石材料选择讲究。表现为:片石棱角分明,长料多,碎料少,大小搭
配合适,厚薄均匀。
3)墙体砌筑工艺较好。表现在:
·片石相互搭接,四周转角咬茬,泥土灰缝较薄且密实均匀;
·墙面在一定间隔布置较大块石材(有的叫“过浆石”), 阻断水平通缝,
使得墙体不易产生水平通缝或斜向裂缝。
·墙体从下向上逐渐减薄,强度、刚度因此从下至上逐渐变小,符合现代
抗震设计的力学原理;
·墙体门窗洞口较小,因而对墙体强度、刚度消弱较小;
·碉楼房屋宽度较大时,背墙正中位置砌筑成鱼脊状突角(当地称“鱼脊
背”),起到局部加强与支撑作用,并增强了墙体的稳定性。类似于砌体房屋墙体
中的扶壁柱。
·墙体灰缝并非完全水平,其中四角灰缝略高于墙体中部灰缝,使得每一
层间灰缝呈弧线形状,一方面符合墙体中部荷重较大的传力特点,另一方面由于
灰缝中部低、两侧翘起,地震时会加大灰缝上下石料的摩阻力,从而增强墙体的
抗震性能。如下图所示。
·听有些人讲,原老房子在建造时,一般一年砌筑一层,待墙体干透并且
石料与灰缝完全受力稳定后,来年再砌筑二层。
综上,由于传统藏羌民居或碉楼具有以上特点,并且基本采用木构架屋顶,
自重轻,地震力小,因此其综合抗震性能较好。
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2 现阶段增强片石墙抗震性能的建议
时至今日,能完全掌握以上砌筑工艺的石匠已非常少见甚至无处循迹。并
且,由于现阶段材料、人工费用较高,建房任务迫切,已不可能将墙体砌的很厚,
也不可能如一年砌一层这样耗工费时。但是,对传统工艺的剖析可以加深我们对
藏羌民居的理解,有助于我们在现有条件下对传统工艺有选择的予以继承与学
习。
结合对小金藏羌