摘要
生土结构建筑以其就地取材、施工便捷、材料成本低、热工性能好、低能耗、绿色环保等优点在我国西部农村地区仍然被广泛使用。然而生土结构因其强度低、抗震性能差，在历次地震中往往成为破坏最为严重的结构形式。本文针对生土结构震害中因墙体较长缺乏约束在地震作用下倒塌，以及生土墙因为砌筑泥浆强度低容易发生沿灰缝的剪切破坏等问题，提出一种木构造中柱-改性生土组合墙抗震性能提升技术，即在墙体中设置木构造中柱，并采用钢丝网片、尼龙绳等拉结材料实现木构造中柱与两侧墙体的拉结；同时，基于不破坏土壤归田性的前提下，对泥浆进行改性。研究采用材料改性试验、拟静力试验等手段，对木构造中柱-改性生土组合墙抗震性能展开研究。主要研究工作和结论如下： （1）选用无毒害的糯米胶、丙烯酸乳液、速溶胶粉、纤维素4种材料对泥浆改性研究，通过单因素试验、正交试验分析，得到改性泥浆的最佳配比：糯米胶掺量为7%，丙烯酸乳液掺量为0.2%，速溶胶粉掺量为1.0%，纤维素掺量为1.25%。经改性后，泥浆抗剪强度提高50.6%，抗压强度提高33.1%，抗折强度提高23.5%。 （2）通过农作物种植试验及土壤检测分析对改性土壤进行归田性研究。研究表明：当改性土所占比例为25%时，农作物4d、7d的发芽率和苗高最好，可见一定比例的改性土利于农作物的生长；改性土壤符合绿化种植土壤Ⅰ级技术要求，不会对土壤环境造成污染，服役结束的建房改性生土材料仍可以归田使用，保留了生土材料绿色环保优势。 （3）对非改性、改性生土砖砌体进行沿通缝截面的抗剪试验，得到非改性、改性生土砖砌体的抗剪强度分别为0.0279MPa、0.0376MPa，采用改性泥浆配合比使砖砌体抗剪强度提升34.8%。 （4）通过对不同抗震构造措施的5片生土墙进行拟静力试验，对比其破坏形态及抗震性能指标，可以发现：改性泥浆砌筑生土墙体相对素生土墙抗震承载力提升24.1%，设置木构造中柱对提升生土墙抗震承载力效果不明显，仅提升9%，但木构造中柱通过两侧拉结材料可有效延缓墙体的刚度退化，使墙体延性提升32.1%；此外，木构造中柱及拉结材料等抗震构造措施增大了生土墙倒塌时剩余墙体面积，提高墙体抗倒塌性能，其中采用钢丝网拉结的提升效果较柔性绳索更好。
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