發(fā)布時間：2020-06-13 03:10

【摘要】：福建土樓作為世界上最大的現(xiàn)役夯土民居建筑,夯土墻既是承重結構也是維護結構,夯土墻形成一個承力整體,表現(xiàn)出與其它夯土建筑不同的建筑和結構特點。但隨著時間遷移,福建土樓夯土墻的損傷日益嚴重,損傷原因包括:風雨侵蝕、承載力下降、耐久性、抗震性能等問題,其中,土樓夯土墻結構的抗震性能研究較少,本文對方形土樓的抗震性能進行研究。本文以九盛樓為原型進行了不同墻厚方形土樓的縮尺擬靜力試驗,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、耗能性能幾方面進行了分析。并依據試驗工況利用ABAQUS進行數值模擬,將數值模擬結果與試驗結果進行對比,驗證模擬的有效性。最后計算了九盛樓的承載力。主要研究內容如下:(1)通過對永定土樓的實地調研,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個縮尺試件,進行擬靜力試驗研究,試驗材料采用自己研發(fā)配制的C5混凝土代替夯土材料,通過立方體軸壓試驗,計算C5混凝土的密度、抗壓強度標準值、彈性模量等。通過計算相似比將模型與原型相關聯(lián)。(2)通過擬靜力試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài)分析,得到試件開裂荷載、極限荷載及破壞模式。通過計算試件的抗剪承載力來分析其承載能力;通過計算試件位移延性系數來分析其變形能力;通過計算試件的平均剛度來分析其剛度,并通過Origin擬合了剛度退化指數曲線;通過對滯回曲線和骨架曲線的擬合,以及滯回耗能、等效粘滯阻尼系數的計算,分析其耗能性能。并得出方形土樓夯土墻結構隨墻體厚度增加,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)依據試驗工況,通過ABAQUS軟件,分別用C5混凝土材料及夯土材料建立試驗模型,采用位移加載方式對模型進行低周往復模擬,得到后處理應力云圖、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行模擬與試驗的對比分析,驗證模擬的準確性。(4)對九盛樓的抗剪承載力及抗震承載力進行理論計算。
【圖文】：

樓、西北窯洞、甘肅土長城等。福建土樓作為生土結構的活化石，經歷歲月變遷[1]。福建土樓具有深厚的文化底蘊，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)代建筑的結構感于一身。方形土樓一般為 3-4層，最高達到 5.5 層。其主要的建筑特點有：（1）厚實的夯土墻不僅為維護構件，更重要的是主要承重構件，且為建筑立面效果。（2）良好的防御功能。由于古代閩西經常發(fā)生戰(zhàn)亂，客家人為了保障自身及家人的安全，在建造房屋時考慮防御功能。因此，方形土樓一般只設獨門，且一二層立面不設窗，三層以上立面只開小窗，且其墻厚而高大，不易受到攻擊。（3）建筑布局上講究陰陽調和，順應中華民族的傳統(tǒng)理念，講究建筑與自然的和美，，達到聚落與天地自然的統(tǒng)一平衡。

圖 1.2 生土結構震害圖.3 國內外研究現(xiàn)狀.3.1 國外研究現(xiàn)狀近年來，隨著人們對生土房屋的興趣提升，生土結構在現(xiàn)代工程中的應越來越廣，歐美等國家建筑土木領域對生土結構的關注及研究也越來越多。法國喜歡返璞歸真，鐘愛生土類建筑，對生土建筑的研究也展開的有條不[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
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU361

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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相關博士學位論文 前2條

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相關碩士學位論文 前9條

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本文編號：2710547