传统石砌房屋质量病害分析及治理方法研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonQualityProblemsandTreatmentMeasuresofTraditionalStoneHousesByShiChaoSupervisor：Prof．TongLipingStructuralEngineering一SchoolofCivilEngineeringApril2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文

2、中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：、+、囊i≥。i鼍；oj≥，!≥暴瀑繇罄瀑日期：2014年4月10日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数

3、据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：誉麓日期：2014年4月10日摘要摘要传统石砌房屋是指由石材砌筑的墙体作为主要承重构件的房屋，地域性差别显著，历史悠久，各地区石材种类和砌筑方式不同，形成了丰富多彩的石砌特色，是我国传统民居的主要代表形式之一。由于其具有易于就地取材、抗压强度高、结构使用寿命长等优势，目前在一些农村山地地区广泛留存，记载

4、着当地的建造智慧和文化气息，具有很高的研究价值。荥阳市高山镇石洞沟村传统石砌房屋建造独具特色，是研究中原地区石结构形式的活样本，为完善河南传统石砌民居提供详实的来源和基础。但是由于使用时间之长，受外界自然条件的影响，加上房屋的建造大多以当地工匠积累的经验为依据，随意性较大，结构存在安全隐患，导致现存石砌房屋在正常使用过程中出现了多种质量病害，进而降低了房屋的居住质量和结构安全。为了保护和修缮这些传统石砌房屋，本文受荥阳市文物研究部门委托，在国家“十二五”科技支撑计划项目的支持下，对房屋质量病害的分析及治理进行了全面

5、研究。本文深入实地进行调研，掌握了房屋构造的相关资料，并对常见的质量病害进行了归纳整理，在此基础上采用数值模拟的方法建立房屋整体模型，分析结构的受力变形规律，探讨房屋薄弱部位，进而深入了解典型质量病害的成因机理，并针对性地提出治理方法，验证其合理有效性。本文所做的具体工作如下：(1)本课题组深入农村实地进行调研，通过测绘、访谈、拍照等方式，获得了石洞沟村传统石砌房屋的一手资料，对房屋常见的质量问题进行了归类、整理，并从自然条件、材料特性、施工特点、结构性能等方面对病害的成因进行理论分析。(2)本文借助于有限元手段，

6、在调研资料的基础上，根据石砌房屋结构特点进行整体建模，确定了模型的尺寸和参数条件，并采用一些基本假定，进行自重作用下的计算，为全面了解房屋受力变形规律以及深入研究房屋典型病害的成因机理提供依据。(3)根据有限元计算的结果，深入分析传统石砌房屋整体和局部的位移应力情况，得出房屋典型病害的成因机理和发展规律，探讨房屋的薄弱部位，为摘要提出病害的治理措施做铺垫。(4)在总结民间经验的基础上，分别对典型病害提出合理的治理方法。详细讲述民间墙箍约束体系，并利用数值模拟进行加固前、后的对比，验证治理措施的有效性，为传统石砌房屋

7、的保护和修缮提供可靠的技术参考。关键词：传统石砌房屋质量通病数值模拟病害成因分析治理措施IIAbstractTraditionalstonehouseisonethatastonemasonrywallasitsmainbearingcomponent，andisoneofthemainrepresentativeformsoftraditionalresidencesinChina，withsignificantregionaldifferencesandalonghistory，therearedifferen

8、tregionalstonetypesandmasonrytypes，formingthecolorfulstonecharacteristics．Sinceithastheadvantagesofeasytouselocalmaterials，highcompressivestrength，longlifeinstructure，thenitwidelyr