專利名稱：機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用機(jī)器切割條石砌筑石墻的領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種機(jī)器切割 條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)及其方法，其可應(yīng)用于采用機(jī)器切割條石砌筑無(wú)墊片承重石墻。
背景技術(shù)：
石結(jié)構(gòu)具有良好耐久性和抗風(fēng)性能，是沿海地區(qū)村鎮(zhèn)住宅較為理想的建筑結(jié)構(gòu)形 式。福建省沿海地區(qū)在石結(jié)構(gòu)建筑推廣應(yīng)用中，為了追求砌筑效率，大多數(shù)石結(jié)構(gòu)房屋石墻 的砌筑方法從傳統(tǒng)鋪漿砌筑發(fā)展為有墊片干砌甩漿砌筑。由于干砌甩漿砌筑往往無(wú)法保證 條石灰縫中灰漿的飽滿度，且傳統(tǒng)施工中砌筑砂漿往往采用三合土，造成石墻的抗剪強(qiáng)度 較低。這種忽略石結(jié)構(gòu)房屋整體性和施工砌筑質(zhì)量的施工方法造成石結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能 極差。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，造成目前石結(jié)構(gòu)建筑抗震性能差的主要原因是灰縫構(gòu)造和施工方法的 過(guò)分簡(jiǎn)化。采用細(xì)料石無(wú)墊片鋪漿砌筑的泉州開元寺東西塔(純石結(jié)構(gòu)高層建筑)在1604 年泉州外海7. 5級(jí)大地震中所表現(xiàn)的卓越抗震性能也說(shuō)明了良好結(jié)構(gòu)概念和施工方法對(duì) 提高結(jié)構(gòu)抗震性能的重要性。在新的社會(huì)背景和技術(shù)背景下，開展新型耐震石結(jié)構(gòu)技術(shù)研 究，將使石結(jié)構(gòu)這種傳統(tǒng)建筑文化在現(xiàn)代技術(shù)指導(dǎo)下得以發(fā)揚(yáng)光大。近年來(lái)，石材的開采和切割加工技術(shù)大多數(shù)采用機(jī)器切割加工，大大降低了細(xì)料 石加工的人工成本。機(jī)器切割加工保證了砌筑石材的界面平整度和幾何尺寸精度。使得砌 筑石墻采用采用無(wú)墊片座漿砌筑的成本大為降低。不僅美觀大方，耐久性好，也節(jié)省了內(nèi)外 裝修費(fèi)用。因此，隨著石材開采和切割技術(shù)的發(fā)展，使得采用機(jī)器切割條石替代傳統(tǒng)細(xì)料石 砌筑無(wú)墊片石墻成為可能。但與傳統(tǒng)的人工開采粗料石相比，一方面機(jī)切石材因表面平整可方便無(wú)墊片鋪漿 砌筑，然而，較為光滑的石材界面不利于灰縫與石材之間的粘結(jié)抗剪性能。因此，必須提出 相關(guān)改進(jìn)石墻灰縫抗剪性能的相關(guān)技術(shù)措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)及其方法，其具有能 有效解決現(xiàn)有之砌筑石墻灰縫抗剪性能差的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案—種機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，包括有由機(jī)器切割形成的上排條石和下排條 石，該上排條石的砌筑界面與下排條石的砌筑界面之間形成有灰縫，于該灰縫中填充有使 上排條石與下排條石粘結(jié)一起的粘結(jié)材料；該上排條石的砌筑界面和下排條石的砌筑界面 上均設(shè)置有縱橫交錯(cuò)的槽紋，且于其中一排條石的砌筑界面上內(nèi)凹形成有多個(gè)凹槽，對(duì)應(yīng) 于另一排條石的砌筑界面上外凸設(shè)置有剪力鍵，該剪力鍵對(duì)應(yīng)于該凹槽相齒合。作為一種優(yōu)選方案，所述剪力鍵設(shè)置于下排條石或上排條石的砌筑界面上，對(duì)應(yīng) 該凹槽設(shè)置于該上排條石或下排條石的砌筑界面上。作為一種優(yōu)選方案，所述下排條石或上排條石的砌筑界面上沿灰縫延伸的方向每
3500mm長(zhǎng)度配置有兩個(gè)前述剪力鍵。作為一種優(yōu)選方案，所述剪力鍵為倒“U”型的鋼筋體。作為一種優(yōu)選方案，所述剪力鍵的直徑為5-10mm，該剪力鍵的肢長(zhǎng)為80mm，且剪 力鍵的下端植入下排條石或上排條石的深度為50mm，剪力鍵的上端露出砌筑界面的長(zhǎng)度為 30mmo作為一種優(yōu)選方案，所述灰縫中進(jìn)一步設(shè)置有水平鋼筋，該水平鋼筋固裝于該剪 力鍵上。作為一種優(yōu)選方案，所述水平鋼筋的直徑為5-10mm。作為一種優(yōu)選方案，所述粘結(jié)材料為純水泥凈漿或1 1的細(xì)砂水泥砂漿。一種機(jī)器切割條石砌筑石墻的方法，包括的具體步驟有(a)選用合適規(guī)格尺寸的條石；(b)對(duì)條石的砌筑界面進(jìn)行粗糙性處理；(c)針對(duì)上下配合粘結(jié)的兩排條石，于其中一排條石的砌筑界面上設(shè)置凹槽，對(duì)應(yīng) 于另一排條石的砌筑界面上植入與該凹槽配合剪力鍵；(d)于下排條石的砌筑界面上鋪設(shè)粘結(jié)材料；(e)將上排條石砌筑于下排條石上，使上排條石的砌筑界面與下排條石的砌筑界 面相吻合，并使上下排條石的剪力鍵與對(duì)應(yīng)凹槽相齒合，通過(guò)該粘結(jié)材料使上排條石和下 排條石粘固于一起。作為一種優(yōu)選方案，所述步驟(C)和(d)之間進(jìn)一步包括有步驟(Cl)，該步驟 (cl)為于設(shè)置有剪力鍵的砌筑界面上設(shè)置水平鋼筋，并使該水平鋼筋與剪力鍵固接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案 可知一、通過(guò)于上排條石和下排條石的砌筑界面上均設(shè)置有槽紋，并配合利用分別設(shè) 置在兩砌筑界面上的凹槽和剪力鍵，使得上下兩排條石的結(jié)合更加牢固，由此砌筑形成的 石墻其灰縫抗剪強(qiáng)度大大增強(qiáng)，具備優(yōu)越的抗震性能和抗壓承載能力。二、通過(guò)于灰縫中進(jìn)一步設(shè)置有水平鋼筋，利用該水平鋼筋使得砌筑形成的石墻 其灰縫的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，具備更加優(yōu)越的抗震性能和抗壓承載能力。三、通過(guò)利用機(jī)器切割形成條石代替了傳統(tǒng)之人工雕鑿細(xì)料石，可大大提高了條 石加工和石墻砌筑的效率，并可有效降低砌筑石墻的人工成本。四、通過(guò)利用機(jī)器切割形成條石，利用該條石砌筑形成石墻，其墻面更加平整、質(zhì) 樸美觀，無(wú)需再進(jìn)行內(nèi)外裝修，有利于節(jié)省裝修成本。為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明


圖1是本發(fā)明之第一實(shí)施例下排條石的立體結(jié)構(gòu)視圖；圖2是本發(fā)明之第一實(shí)施例下排條石上設(shè)置有剪力鍵的立體結(jié)構(gòu)視圖；圖3是本發(fā)明之第一實(shí)施例的組裝立體結(jié)構(gòu)視圖；圖4是本發(fā)明之第一實(shí)施例的截面視圖5是本發(fā)明之第二實(shí)施例中下排條石設(shè)置有兩排剪力鍵的的立體結(jié)構(gòu)視圖；圖6是圖5中設(shè)置有水平鋼筋的立體結(jié)構(gòu)視圖。附圖標(biāo)識(shí)說(shuō)明10、下排條石 11、砌筑界面50、水平鋼筋
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4所示，其顯示出了本發(fā)明之第一實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有下排 條石10、上排條石20和剪力鍵30，該下排條石10的上排條石20均采用機(jī)器切割而成。其中該下排條石10具有一與上排條石20粘結(jié)的砌筑界面11，于該砌筑界面11上 設(shè)置有縱橫交錯(cuò)的槽紋12，該槽紋12可采用手持式電動(dòng)割機(jī)拉割而成，亦可通過(guò)其他方式 形成。該上排條石20放置于下排條石10上，上排條石20具有一與下排條石10粘結(jié)的 砌筑界面21，于該砌筑界面21上設(shè)置縱橫交錯(cuò)的槽紋22，該槽紋22與前述槽紋12相同， 亦系采用手持式電動(dòng)割機(jī)拉割而成或通過(guò)其他方式形成。以及，于該上排條石20的砌筑界 面21與前述下排條石10的砌筑界面11之間形成有灰縫101。該剪力鍵30設(shè)置于前述兩砌筑界面的其中一砌筑界面上，對(duì)應(yīng)于另一砌筑界面 上設(shè)置有與剪力鍵30配合的凹槽，本實(shí)施例以該下排條石10的砌筑界面11上外凸設(shè)置有 剪力鍵30，對(duì)應(yīng)于上排條石20的砌筑界面21上內(nèi)凹形成有凹槽23為例說(shuō)明，不以為限。該下排條石10的砌筑界面11上沿前述灰縫101延伸的方向每500mm配置有兩個(gè) 前述剪力鍵30，該復(fù)數(shù)個(gè)剪力鍵30均位于砌筑界面11的軸線上，該剪力鍵30為倒“U”型 的鋼筋體，剪力鍵30的直徑為5-10mm，剪力鍵30的肢長(zhǎng)為80mm，且剪力鍵30下端植入下 排條石10的深度為50mm，剪力鍵30的上端露出該砌筑界面11的長(zhǎng)度為30mm。對(duì)應(yīng)于該 上排條石20的砌筑界面21上內(nèi)凹形成有復(fù)數(shù)個(gè)前述凹槽23，該復(fù)數(shù)個(gè)凹槽23與對(duì)應(yīng)的剪 力鍵30相齒合。以及，于前述灰縫101中填充有粘結(jié)材料40，該粘結(jié)材料40為純水泥凈漿或1 1 的細(xì)砂水泥砂漿，利用該粘結(jié)材料40使前述下排條石10和上排條石20粘結(jié)于一起。詳述本實(shí)施例的砌筑方法如下包括的具體步驟有(a)選用合適規(guī)格尺寸的條石。首先，根據(jù)發(fā)明人基于試驗(yàn)研究結(jié)果統(tǒng)計(jì)回歸的
以下公式計(jì)算出機(jī)器切割條石砌筑承重石墻的抗剪強(qiáng)度τ = 0.19 ΤΖ" + 0.978ση ,式中，
f2為砂漿抗壓強(qiáng)度平均值，0 為水平壓應(yīng)力。然后，根據(jù)具體工程對(duì)抗剪強(qiáng)度和抗震性能 的要求確定機(jī)器切割條石的尺寸、砂漿強(qiáng)度等級(jí)和砌筑界面增強(qiáng)措施。(b)對(duì)條石的砌筑界面進(jìn)行粗糙性處理。粗糙性處理是保證抗剪強(qiáng)度的基本需求， 可以采用手持式電動(dòng)割機(jī)對(duì)砌筑界面進(jìn)行拉槽紋處理、機(jī)器或人工琢毛，本實(shí)施例使用拉12、槽紋20、上排條石
101、灰縫 21、砌筑界面 23、凹槽 40、粘結(jié)材料22、槽紋30、剪力鍵
5槽紋處理，于下排條石10的砌筑界面11上形成有槽紋12(如圖1)，于上排條石20的砌筑 界面21上形成有槽紋22。(c)針對(duì)上下配合粘結(jié)的兩排條石，于其中一排條石的砌筑界面上設(shè)置凹槽，對(duì)應(yīng) 于另一排條石的砌筑界面上植入與該凹槽配合剪力鍵。于砌筑界面上設(shè)置有剪力鍵是提高 抗震性能的構(gòu)造措施，本實(shí)施例如前述，于上排條石20的砌筑界面21上設(shè)置有凹槽23，于 下排條石10的砌筑界面11上植入與該凹槽23相配合的剪力鍵30。(d)于下排條石10的砌筑界面11上鋪設(shè)粘結(jié)材料40。該粘結(jié)材料40采用純水 泥凈漿或11的細(xì)砂水泥砂漿。(e)將上排條石20砌筑于下排條石10上，使上排條石20的砌筑界面21與下排條 石10的砌筑界面11相吻合，并使上下排條石的剪力鍵30與對(duì)應(yīng)凹槽23相齒合，通過(guò)該粘 結(jié)材料40使上排條石20和下排條石10粘固于一起。請(qǐng)參照?qǐng)D5和圖6所示，其顯示出了本發(fā)明之第二實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例與 前一實(shí)施例的所不同的是本實(shí)施例的灰縫中進(jìn)一步設(shè)置有水平鋼筋50。如圖5所示，本實(shí)施例的剪力鍵30具有兩排，該兩排剪力鍵30對(duì)應(yīng)分布于下排條 石10的砌筑界面11之軸線的兩側(cè)，當(dāng)然，于該上排條石20的砌筑界面21上必須對(duì)應(yīng)設(shè)置 有兩排與剪力鍵30相配合的凹槽23 (圖中未示)。該水平鋼筋50的直徑為5-10mm，數(shù)量 為兩根，該兩根水平鋼筋50均與剪力鍵30固接，兩根水平鋼筋50相對(duì)圍合形成一鋼筋籠。本實(shí)施例的砌筑方法與前述第一實(shí)施例的砌筑方法基本相同，所不同的是，于前 述的步驟(c)和(d)之間進(jìn)一步包括有步驟(Cl)，該步驟(Cl)為于設(shè)置有剪力鍵的砌筑 界面上設(shè)置水平鋼筋，并使該水平鋼筋與剪力鍵固接。即于下排條石10的砌筑界面11上 設(shè)置水平鋼筋50，使水平鋼筋50與剪力鍵30固接，兩水平鋼筋50相對(duì)圍合形成一鋼筋籠。 本實(shí)施例中附加設(shè)置有水平鋼筋50可進(jìn)一步增強(qiáng)石墻之灰縫的抗剪性能，從而提高石墻 的抗震強(qiáng)度。本發(fā)明的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于—、通過(guò)于上排條石和下排條石的砌筑界面上均設(shè)置有槽紋，并配合利用分別設(shè) 置在兩砌筑界面上的凹槽和剪力鍵，使得上下兩排條石的結(jié)合更加牢固，由此砌筑形成的 石墻其灰縫抗剪強(qiáng)度大大增強(qiáng)，具備優(yōu)越的抗震性能和抗壓承載能力。二、通過(guò)于灰縫中進(jìn)一步設(shè)置有水平鋼筋，利用該水平鋼筋使得砌筑形成的石墻 其灰縫的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，具備更加優(yōu)越的抗震性能和抗壓承載能力。三、通過(guò)利用機(jī)器切割形成條石代替了傳統(tǒng)之人工雕鑿細(xì)料石，可大大提高了條 石加工和石墻砌筑的效率，并可有效降低砌筑石墻的人工成本。四、通過(guò)利用機(jī)器切割形成條石，利用該條石砌筑形成石墻其墻面更加平整、質(zhì)樸 美觀，無(wú)需再進(jìn)行內(nèi)外裝修，有利于節(jié)省裝修成本。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制， 故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有由機(jī)器切割形成的上排條石和下排條石，該上排條石的砌筑界面與下排條石的砌筑界面之間形成有灰縫，于該灰縫中填充有使上排條石與下排條石粘結(jié)一起的粘結(jié)材料；該上排條石的砌筑界面和下排條石的砌筑界面上均設(shè)置有縱橫交錯(cuò)的槽紋，且于其中一排條石的砌筑界面上內(nèi)凹形成有多個(gè)凹槽，對(duì)應(yīng)于另一排條石的砌筑界面上外凸設(shè)置有剪力鍵，該剪力鍵對(duì)應(yīng)于該凹槽相齒合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述剪力鍵設(shè) 置于下排條石或上排條石的砌筑界面上，對(duì)應(yīng)該凹槽設(shè)置于該上排條石或下排條石的砌筑 界面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述下排條石 或上排條石的砌筑界面上沿灰縫延伸的方向每500mm長(zhǎng)度配置有兩個(gè)前述剪力鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述剪力鍵為 倒“U”型的鋼筋體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述剪力鍵的 直徑為5-10mm，該剪力鍵的肢長(zhǎng)為80mm，且剪力鍵的下端植入下排條石或上排條石的深度 為50mm，剪力鍵的上端露出砌筑界面的長(zhǎng)度為30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述灰縫中進(jìn) 一步設(shè)置有水平鋼筋，該水平鋼筋固裝于該剪力鍵上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述水平鋼筋 的直徑為5-10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述粘結(jié)材料 為純水泥凈漿或11的細(xì)砂水泥砂漿。
9.一種機(jī)器切割條石砌筑石墻的方法，其特征在于包括的具體步驟有(a)選用合適規(guī)格尺寸的條石；(b)對(duì)條石的砌筑界面進(jìn)行粗糙性處理；(c)針對(duì)上下配合粘結(jié)的兩排條石，于其中一排條石的砌筑界面上設(shè)置凹槽，對(duì)應(yīng)于另 一排條石的砌筑界面上植入與該凹槽配合剪力鍵；(d)于下排條石的砌筑界面上鋪設(shè)粘結(jié)材料；(e)將上排條石砌筑于下排條石上，使上排條石的砌筑界面與下排條石的砌筑界面相 吻合，并使上下排條石的剪力鍵與對(duì)應(yīng)凹槽相齒合，通過(guò)該粘結(jié)材料使上排條石和下排條 石粘固于一起。根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器切割條石砌筑石墻的方法，其特征在于所述步驟(c) 和(d)之間進(jìn)一步包括有步驟(cl)，該步驟(cl)為于設(shè)置有剪力鍵的砌筑界面上設(shè)置水 平鋼筋，并使該水平鋼筋與剪力鍵固接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種機(jī)器切割條石砌筑石墻的結(jié)構(gòu)及其方法，包括有由機(jī)器切割形成的上排條石和下排條石，該上排條石的砌筑界面與下排條石的砌筑界面之間形成有灰縫，于該灰縫中填充有使上排條石與下排條石粘結(jié)一起的粘結(jié)材料；該上排條石的砌筑界面和下排條石的砌筑界面上均設(shè)有縱橫交錯(cuò)的槽紋，且于其中一排條石的砌筑界面上內(nèi)凹形成有多個(gè)凹槽，對(duì)應(yīng)于另一排條石的砌筑界面上外凸設(shè)有剪力鍵，該剪力鍵對(duì)應(yīng)于該凹槽相齒合；藉此，通過(guò)于上排條石和下排條石的砌筑界面上均設(shè)有槽紋，并配合利用分別設(shè)置在兩砌筑界面上的凹槽和剪力鍵，使得上下兩排條石的結(jié)合更加牢固，由此砌筑形成的石墻其灰縫抗剪強(qiáng)度大大增強(qiáng)，具備優(yōu)越的抗震性能和抗壓承載能力。
文檔編號(hào)E04B2/08GK101949182SQ20101029886
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者柴振嶺, 郭子雄, 黃群賢 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)