生土窯居木拱肋加固系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型屬于傳統(tǒng)民居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生土窯居木拱肋加固系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]生土窯居，指在原始土中經(jīng)人工挖鑿而形成的穴居居住形式。它是中國傳統(tǒng)民居建筑中較為奇特的一類，被稱為“人類古老居住建筑形態(tài)的活化石”；是人與大自然和諧共處的典型范例，是出現(xiàn)類型最早、分布較為廣泛的傳統(tǒng)民居，也是我國傳統(tǒng)民居的主要代表形式之一，深藏于土層之中，充分利用了地下熱能和覆土的儲熱能力，“冬暖夏涼”，具有保溫、隔熱、儲能、調(diào)解洞室小氣候的功能，最符合生態(tài)原則。
[0005]但是，生土窯居受外界自然條件及生土材料自身的性質(zhì)影響，現(xiàn)役生土窯居均存在各種質(zhì)量病害，其中以拱頂裂縫最為常見。當(dāng)拱頂出現(xiàn)裂縫時，生土窯居拱頂土體之間的粘結(jié)力下降，容易發(fā)生土體局部脫落，若拱頂裂縫得不到有效控制會不斷的擴(kuò)大，最終會導(dǎo)致生土窯居拱頂?shù)奶追Q“冒頂”，將造成人員的傷亡和財產(chǎn)的巨大損失。
[0006]生土窯居拱頂裂縫產(chǎn)生的原因主要有以下幾種:一是在土體自重應(yīng)力作用下，生土窯居窯拱的合理拱軸線為懸鏈線，即，窯拱僅承受軸力而不承擔(dān)彎矩和剪力，但是實際建造中窯拱往往憑經(jīng)驗隨意成形，多為不規(guī)則的拱軸線，使得窯拱在土體自重應(yīng)力作用下，不僅要承受軸力還要承受彎矩。在彎矩作用下，受拉側(cè)窯拱容易出現(xiàn)裂縫；二是土體的干縮作用，生土窯居窯脊兩側(cè)的土體會向兩側(cè)收縮，使得窯脊處產(chǎn)生裂縫，且隨著時間的迀移裂縫寬度逐漸擴(kuò)大；三是生土窯居土體本身含有節(jié)理，隨著溫度濕度的變化，黃土層中節(jié)理的發(fā)育會導(dǎo)致裂縫增大。根據(jù)實地調(diào)研，在役的生土窯居大多存在裂縫，且裂縫的產(chǎn)生具有不確定性；目前缺乏行之有效、經(jīng)濟(jì)合理的治理措施。因此針對生土窯居窯室的裂縫問題，如何研發(fā)出加固效果好、施工簡單、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的措施成為了一個亟待解決的問題。
[0007]【實用新型內(nèi)容】:
[0008]綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本實用新型提供了一種生土窯居木拱肋加固系統(tǒng)，它是沿生土窯居的窯室的進(jìn)深方向，在生土窯居兩側(cè)的拱腳處各設(shè)置一根檁條，在窯室內(nèi)設(shè)置立柱支撐檁條，在檁條上沿窯室的進(jìn)深方向設(shè)置多個拱形椽子，形成一個空間木拱架結(jié)構(gòu)，木拱架與窯室土拱協(xié)同工作，共同承受上部土體荷載，從而達(dá)到限制拱頂裂縫發(fā)展，增強(qiáng)拱頂?shù)某休d力，保證生土窯居使用壽命，保證居住安全性。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種生土窯居木拱肋加固系統(tǒng)，其中:包括立柱、檁條及木拱架，生土窯居的窯室兩側(cè)，沿窯室的進(jìn)深方向設(shè)置多個立柱，立柱上端設(shè)置檁條，檁條沿窯室的進(jìn)深方向設(shè)置，且檁條設(shè)置在窯室兩側(cè)的拱腳處，檁條上設(shè)置有木拱架，木拱架支撐窯室的窯拱。
[0011]進(jìn)一步，所述的拱架木拱架由三個弧形椽子榫卯連接而成，椽子為弧形曲木桿件。
[0012]進(jìn)一步，所述的立柱為圓形木桿件，嵌入生土窯居的窯腿內(nèi)，立柱底部嵌入地下，立柱頂部與檁條榫卯連接，立柱支撐檁條2。
[0013]進(jìn)一步，所述的檁條為方形直木桿件，檁條與立柱、木拱架分別通過榫卯連接。
[0014]進(jìn)一步，所述的檁條上設(shè)置有至少三個木拱架，三個木拱架沿檁條的長度方向均勻布置。
[0015]進(jìn)一步，所述的木拱架中部的椽子的長度比木拱架兩端的椽子的長度長5_。
[0016]本實用新型的有益效果為:
[0017]1、本實用新型是沿生土窯居的窯室的進(jìn)深方向，在生土窯居兩側(cè)的拱腳處各設(shè)置一根檁條，在窯室內(nèi)設(shè)置立柱支撐檁條，在檁條上沿窯室的進(jìn)深方向設(shè)置多個拱形椽子，形成一個空間木拱架結(jié)構(gòu)，木拱架與窯室土拱協(xié)同工作，共同承受上部土體荷載，從而達(dá)到限制拱頂裂縫發(fā)展，增強(qiáng)拱頂?shù)某休d力，保證生土窯居使用壽命，保證居住安全性。
[0018]2、本實用新型的施工工藝中，在安裝木拱架時，木拱架中部的椽子的長度比木拱架兩端的椽子的長度長5mm，在安裝時，木拱架中部的椽子會給木拱架兩端的椽子施加擠壓力，相對的木拱架兩端的椽子也會給中部的椽子施加擠壓力，從而使木拱架頂緊生土窯居拱頂。
[0019]3、本實用新型的施工工藝中，在安裝木拱架時，先安裝檁條中部的木拱架，然后由檁條中間向檁條兩端依次對稱安裝木拱架，從而使安裝后的加固系統(tǒng)受力均勻，保證本實用新型的加工系統(tǒng)安全穩(wěn)定。
[0020]4、本實用新型的木拱肋加固系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、施工工藝簡單、成本低廉，非常適合我國生土窯居分布地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有限、施工技術(shù)水平低下的情況。能夠有效的防止生土窯居拱頂裂縫發(fā)展，有效地防止拱頂裂縫的進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致的坍塌，保證人們的生命財產(chǎn)安全，同時對于生土窯居的使用功能、窯室空間影響較小，且對原結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生少量的擾動。
[0021]5、本實用新型適用范圍廣，適用于幾乎所有生土窯居，可用于舊窯居的修繕美化加固，對于我國傳統(tǒng)生土窯居的保護(hù)工作具有重要意義。
[0022]【附圖說明】:
[0023]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型圖1的A-A剖視示意圖；
[0025]圖3為本實用新型圖1的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027]如圖1、圖2、圖3所示，一種生土窯居木拱肋加固系統(tǒng)，其中:包括立柱1、檁條2及木拱架3，生土窯居的窯室兩側(cè)，沿窯室的進(jìn)深方向設(shè)置多個立柱1，立柱1上端設(shè)置檁條2，檁條2沿窯室的進(jìn)深方向設(shè)置，且檁條2設(shè)置在窯室兩側(cè)的拱腳4處，立柱1為圓形木桿件，嵌入生土窯居的窯腿6內(nèi)，立柱1底部嵌入地下，立柱1頂部與檁條2榫卯連接，立柱1支撐檁條2 ;檁條2上設(shè)置有木拱架3，檁條2為方形直木桿件，檁條2與立柱1、木拱架3分別通過榫卯連接；木拱架3支撐窯室的窯拱，所述的拱架木拱架3由三個弧形椽子5榫卯連接而成，椽子5為弧形曲木桿件。