一種獨立式磚砌體抗震窯洞的建造方法技術

本發明專利技術具體公開了一種獨立式磚砌體抗震窯洞，包括磚基礎、基礎圈梁、磚砌體墻體、上圈梁、拱形屋蓋、構造柱、覆土和防水保護層；及其建造方法：首先砌筑磚基礎，并在磚基礎上澆筑基礎圈梁；然后在基礎圈梁上豎直砌筑磚砌體墻體，并在磚砌體墻體的兩端和中間澆筑構造柱；再在磚砌體墻體的上部澆筑上圈梁，并在上圈梁上砌筑拱形屋蓋；最后在拱形屋蓋的頂部覆土并夯筑，同時在覆土的上部澆筑防水保護層，即成。本發明專利技術利用粘性砂漿與生土磚的高粘結性能，以及構造柱與圈梁構成的框架將整個窯洞的墻體和拱形屋蓋約束起來，增強了窯洞的整體性和抗倒塌性能，相比傳統窯洞，無需夯筑大型抗側力夯土窯傍，大大降低了窯洞建造的工程量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑結構領域，具體涉及一種獨立式磚砌體抗震窯洞及其建造方法。
技術介紹
窯洞這種獨特的建筑結構形式不僅體現了各地不同的地域特色和文化傳統，而且冬暖夏涼、健康舒適，有效減少了室內保溫、制冷方面的能源消耗與碳排放，是生態建筑。目前，磚砌體窯洞仍廣泛應用于我國西北一些省份，但現有普通磚砌體獨立式窯洞結構形式存在磚砌塊之間粘結力不強、窯洞整體性弱、易倒塌、抗震性能差的缺陷。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種整體性和抗震性能較好的獨立式磚砌體抗震窯洞。本專利技術的另一目的在于提供一種上述獨立式磚砌體抗震窯洞的建造方法。為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現。(一)一種獨立式磚砌體抗震窯洞，其特征在于，包括磚基礎、基礎圈梁、磚砌體墻體、上圈梁、屋蓋、構造柱、覆土和防水保護層；所述磚基礎為平行設置的至少兩道磚基礎，所述磚基礎的上部設置所述基礎圈梁，所述基礎圈梁的上部對應于所述磚基礎的兩側分別豎直設置所述磚砌體墻體，所述磚砌體墻體的上端設置所述上圈梁，所述磚砌體墻體的兩端和中間分別豎直設置所述構造柱，所述構造柱的下端分別與所述基礎圈梁連接，所述構造柱的上端分別與所述上圈梁連接，所述上圈梁的上部設置所述屋蓋，所述屋
蓋的上部設置覆土，且覆土的上部設置防水保護層。(二)上述獨立式磚砌體抗震窯洞的建造方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，采用粘性纖維砂漿和磚砌筑至少兩道平行的磚基礎，并在所述磚基礎上澆筑基礎圈梁；步驟2，采用粘性纖維砂漿和生土磚在所述基礎圈梁上對應于所述磚基礎處分別豎直砌筑磚砌體墻體，并在所述磚砌體墻體的兩端和中間澆筑構造柱；步驟3，在所述磚砌體墻體的上部澆筑上圈梁，并在上圈梁上砌筑屋蓋；步驟4，最后在所述屋蓋的頂部覆土并夯筑，并在覆土的上部澆筑混凝土，形成防水保護層，即成。進一步地，步驟1中，所述粘性纖維砂漿包括以下原料組分：水泥、粉煤灰、砂、可再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水。進一步地，所述水泥、粉煤灰、砂和水的質量百分比為1∶(0.15～0.2)∶(4～4.43)∶(0.9～1.1)，所述可再分散乳膠粉為所述水泥、粉煤灰、砂總質量的1.5～1.7％，所述羥丙基甲基纖維素為所述水泥、粉煤灰、砂總質量的0.16～0.2％。進一步地，所述粘性纖維砂漿的制備按照以下步驟進行：首先稱取水泥、粉煤灰、砂、可再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水；然后將水泥、粉煤灰和砂干拌均勻后，加入80％的水繼續攪拌均勻；再加入羥丙基甲基纖維素，攪拌均勻，繼續加入剩余20％的水，攪拌均勻；最后加入可再分散乳膠粉，攪拌至少3分鐘，即得。進一步地，所述水泥為硅酸鹽水泥；所述粉煤灰為I級粉煤灰，其質量指標包括：45μm方孔篩篩余不大于12％，需水量比不大于95％，三氧化硫含量
不大于3％；所述砂為粒徑不大于2.36mm的細砂；所述可再分散乳膠粉為丙烯酸酯、醋酸乙烯與乙烯酯的共聚物。進一步地，所述砂為粒徑為0.15～1.18mm的細砂和粒徑為1.18～2.36mm的細砂的混合砂；其中，粒徑為1.18～2.36mm的細砂的質量為粒徑為0.15～1.18mm的細砂的2～4％。進一步地，步驟3中，所述拱形屋蓋為磚拱屋蓋。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術的獨立式磚砌體抗震窯洞利用高粘性砂漿增強磚砌塊之間的粘結性能，利用鋼筋混凝土構造柱與圈梁構成的框架將整個窯洞的磚砌體墻體和磚拱屋蓋約束起來，增強了窯洞的整體性和抗倒塌性能，提高了窯洞的抗震性能，同時相比傳統窯洞無需夯筑大型抗側力夯土窯傍，大大降低了窯洞建造的工程量。附圖說明下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。圖1為本專利技術的一種獨立式磚砌體抗震窯洞的結構示意圖，圖中：1、磚基礎；2、基礎圈梁；3、磚砌體墻體；4、上圈梁；5、拱形屋蓋；6、構造柱；7、覆土；8、防水保護層。具體實施方式下面將結合實施例對本專利技術的實施方案進行詳細描述，但是本領域的技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術，而不應視為限制本專利技術的范圍。實施例1參考圖1，本專利技術提供一種獨立式磚砌體抗震窯洞，包括磚基礎1、基礎
圈梁2、磚砌體墻體3、上圈梁4、拱形屋蓋5、構造柱6、覆土7和防水保護層8；磚基礎1為平行設置的兩道磚基礎，磚基礎1的上部設置基礎圈梁2，基礎圈梁2的上部對應于磚基礎1的兩側分別豎直設置磚砌體墻體3，磚砌體墻體3的上端設置上圈梁4，磚砌體墻體3的兩端和中間分別豎直設置構造柱6，構造柱6的下端分別與基礎圈梁2連接，構造柱6的上端分別與上圈梁4連接，上圈梁4的上部設置拱形屋蓋5，拱形屋蓋5的上部設置覆土7，且覆土7的上部設置防水保護層8；其中，磚基礎1、磚砌體墻體3和拱形屋蓋5由粘性纖維砂漿和磚砌塊砌筑而成，磚砌塊尺寸為240mm×115mm×53mm；基礎圈梁2和上圈梁4均為鋼筋混凝土圈梁，構造柱6為鋼筋混凝土構造柱，基礎圈梁2、上圈梁4和構造柱6的尺寸均為240mm×240mm；拱形屋蓋為磚拱屋蓋，高度為2m，磚拱屋蓋的起拱位置處于所述上圈梁與所述磚砌體墻體的連接處；覆土的厚度為1.5m；防水保護層為混凝土防水保護層，高度為100mm。本實施例的獨立式磚砌體抗震窯洞為雙孔窯洞，其中，窯洞單孔的寬度為4.5m、深度9m、高度6m，窯洞的兩側磚砌體墻體3的厚度為240mm，中間的磚砌體墻體3的厚度為370mm；每面磚砌體墻體3的兩端均設置有混凝土構造柱，每面磚砌體墻體3的中間也設置有混凝土構造柱。本實施例砌筑磚砌體墻體和磚基礎的粘性纖維砂漿的組份包含：水泥、粉煤灰、砂、可再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水；水泥、粉煤灰、砂和水的質量百分比為1∶0.2∶4∶1，可再分散乳膠粉為所述水泥、粉煤灰、砂總質量的1.6％，所述羥丙基甲基纖維素為所述水泥、粉煤灰、砂總質量的0.16％。上述粘性纖維砂漿中：水泥為P.0.42.5R硅酸鹽水泥；粉煤灰為I級粉煤灰，參考標準GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》評級，其質量指標包括：45μm方孔篩篩余不大于12％，需水量比不大于95％，三氧化硫含量不
大于3％；砂為粒徑不大于2.36mm的細砂，具體為粒徑為0.15～1.18mm的細砂和粒徑為1.18～2.36mm的細砂的混合砂，其中，粒徑為1.18～2.36mm的細砂的質量為粒徑為0.15～1.18mm的細砂的3％；可再分散乳膠粉為丙烯酸酯、醋酸乙烯與乙烯酯的共聚物。實施例2步驟1，采用粘性纖維砂漿和磚砌塊平行砌筑三道磚基礎，并在所述磚基礎上澆筑鋼筋混凝土基礎圈梁；步驟2，采用粘性纖維砂漿和生土磚在所述基礎圈梁上對應于所述磚基礎處分別豎直砌筑磚砌體墻體，并在所述磚砌體墻體的兩端和中間澆筑混凝土各澆筑一根構造柱；步驟3，在所述磚砌體墻體的上部澆筑上圈梁，并在上圈梁上砌筑磚拱屋蓋；步驟4，最后在所述窯洞磚拱屋蓋的頂部覆土并夯筑，并在覆土的上部澆筑混凝土，形成防水保護層，即成。其中，步驟1中，粘性纖維砂漿的原料成分包含：水泥、粉煤灰、砂、可再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水。其中，水泥、粉煤灰、砂和水的質量百分比為1∶0.2∶4∶1，可再分散乳膠粉為所述水泥、粉煤灰、砂總質量的1.6％，所述羥丙基甲本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種獨立式磚砌體抗震窯洞，其特征在于，包括磚基礎、基礎圈梁、磚砌體墻體、上圈梁、拱形屋蓋、構造柱、覆土和防水保護層；所述磚基礎為平行設置的至少兩道磚基礎，所述磚基礎的上部設置所述基礎圈梁，所述基礎圈梁的上部對應于所述磚基礎處分別豎直設置所述磚砌體墻體，所述磚砌體墻體的上端設置所述上圈梁，所述磚砌體墻體的兩端和中間分別豎直設置所述構造柱，所述構造柱的下端分別與所述基礎圈梁連接，所述構造柱的上端分別與所述上圈梁連接，所述上圈梁的上部設置所述拱形屋蓋，所述拱形屋蓋的上部設置覆土，且覆土的上部設置防水保護層。

【技術特征摘要】
1.一種獨立式磚砌體抗震窯洞，其特征在于，包括磚基礎、基礎圈梁、磚砌體墻體、上圈梁、拱形屋蓋、構造柱、覆土和防水保護層；所述磚基礎為平行設置的至少兩道磚基礎，所述磚基礎的上部設置所述基礎圈梁，所述基礎圈梁的上部對應于所述磚基礎處分別豎直設置所述磚砌體墻體，所述磚砌體墻體的上端設置所述上圈梁，所述磚砌體墻體的兩端和中間分別豎直設置所述構造柱，所述構造柱的下端分別與所述基礎圈梁連接，所述構造柱的上端分別與所述上圈梁連接，所述上圈梁的上部設置所述拱形屋蓋，所述拱形屋蓋的上部設置覆土，且覆土的上部設置防水保護層。2.根據權利要求1所述的獨立式磚砌體抗震窯洞，其特征在于，所述磚砌體墻體的中間豎直設置至少一根所述構造柱。3.權利要求1所述的獨立式磚砌體抗震窯洞的建造方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，采用粘性纖維砂漿和磚砌筑至少兩道平行的磚基礎，并在所述磚砌體基礎上澆筑基礎圈梁；步驟2，采用粘性纖維砂漿和生土磚在所述基礎圈梁上對應于所述磚砌體基礎處分別豎直砌筑磚砌體墻體，并在所述磚砌體墻體的兩端和中間澆筑構造柱；步驟3，在所述磚砌體墻體的上部澆筑上圈梁，并在上圈梁上砌筑拱形屋蓋；步驟4，最后在所述拱形屋蓋的頂部覆土并夯筑，并在覆土的上部澆筑混凝土，形成防水保護層，即成。4.根據權利要求3所述的獨立式磚砌體抗震窯洞的建造方法，其特征在于，步驟1中，所述粘性纖維砂漿的原料成分包含：水泥、粉煤灰、砂、可
\t再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水。5.根據權利要求4所述的獨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：卜永紅，仲繼清，王天涯，萬宏宇，吳琴容，石丹，徐荀，劉瑞元，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61