木骨架抗震开窗土坯墙及其施工工艺技术领域：
本发明属于传统生土建筑土坯墙结构技术领域，具体涉及一种木骨架抗震开窗土坯墙
及其施工工艺。
背景技术：
土坯房作为一种传统的生土建筑，由于其独特的优势，至今是我国中西部广大农村地
区经常采用的一种居住建筑形式之一。土坯房是指采用当地生土材料制作土坯，然后用土
坯砌筑成土坯墙体，土坯墙体围护而成的房屋形式。土坯房具有取材方便、施工简单、保温
隔热、经济性好、可循环性好等优势，是一种真正的绿色环保经济型建筑。
但是，土坯房的主体支撑结构是土坯墙，土坯墙由土坯砌筑而成，土坯本身的强度
比较低，砌筑土坯墙用的泥浆粘结力低，而且，现有的土坯墙缺乏必要的构造措施，这就导
致土坯墙体整体性较差，抗震能力不足。另外，人们为满足室内的采光要求，需要在土坯墙
上开设用于安装窗户的洞口，而洞口的设置进一步的削弱了墙体的整体性及承载能力，在
洞口处会出现明显的应力集中现象，而土坯墙体的各种形式的裂缝大多是从洞口处开始，
使土坯墙的受力性能大大降低，严重影响土坯房的抗震性能。
为克服洞口对土坯墙体整体性及抗震性能的削弱问题，人们在建筑土坯墙体时，
在土坯墙体上的洞口上部设置过梁，过梁长度大于洞口长度，此种结构虽然能在一定程度
上改善洞口对土坯墙的承载力的削弱问题，但是在地震作用下，土坯墙的抗震能力还是远
远不足，严重时土坯墙体发生倒塌破坏。如果不能采取有效措施抵消洞口对于墙体的削弱
作用，保证土坯墙体的整体性，将会严重影响土坯房的安全性，威胁到人们的生命和财产安
全。
为克服现有土坯墙的抗震性能低的问题，技术人员研发多种新型结构的抗震土坯
墙，如专利号为ZL201420538928.0的中国实用新型专利，该专利公开一种用钢筋混凝土暗
柱和暗梁加强的抗震土坯墙，该土坯墙改变了现有的土坯结构，设计带有槽的土坯，土坯垒
砌成土坯墙后，土坯上的槽拼装成孔结构，在孔内预留钢筋，土坯墙砌筑后，在孔槽内浇注
混凝土，混凝土凝固后形成土坯墙内的暗柱和暗梁，从而提高土坯墙的抗震性能。此种结构
的土坯墙，改变了现有土坯的结构，带槽结构的土坯难以加工制造，工艺麻烦，成本高。推广
应用困难。
发明内容：
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种木骨架抗震开窗土坯墙
及其施工工艺，它是在土坯墙的开窗洞口的两侧设置立柱，在土坯墙的顶端设置圈梁，在土
坯墙的中部设置下托梁及上横梁，土坯墙的开窗洞口设置在上横梁与下托梁之间，开窗洞
口内设置有窗框，窗框上下两端分别与上横梁及下托梁连接，立柱、圈梁、上横梁、下托梁及
窗框构成了土坯墙的木骨架系统，木骨架系统的约束了洞口周围的土坯墙体，提高了土坯
墙体的整体性，能够有效的减轻土坯墙体上的开窗洞口对土坯墙的削弱作用，同时还能够
提高土坯墙的抗震性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种木骨架抗震开窗土坯墙，其中：包括土坯墙，所述的土坯墙内设置有两个立柱，两
个立柱对称分布在土坯墙内的开窗洞口两侧，土坯墙的顶端设置有圈梁，立柱顶端与圈梁
通过扒钉紧固连接，所述的土坯墙的中部平行设置有上横梁及下托梁，上横梁的两端及下
托梁的两端分别通过扒钉与立柱紧固连接，上横梁及下托梁分别位于开窗洞口上下两端，
所述的上横梁与下托梁之间设置有窗框，窗框的上下两端分别通过扒钉连接上横梁及下托
梁，窗框位于开窗洞口内。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的立柱为木立柱，其高度大于土坯
墙的高度，其宽度与土坯墙的厚度相同，立柱的下端插入土坯墙的地基内。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的立柱的两侧设置有多个连接孔，
连接孔沿立柱的高度方向布置，砌筑土坯墙用的土坯深入连接孔内。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的连接孔为盲孔，其深度小于等于
立柱厚度的一半，所述的立柱两侧的连接孔交错布置。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的上横梁及下托梁均为木质梁，其
长度与土坯墙的长度相同，其宽度与土坯墙的厚度相同，上横梁的两端及下托梁的两端分
别与立柱垂直连接。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的圈梁为木质圈梁，其长度与土坯
墙的长度相同，圈梁的宽度与土坯墙的厚度相同，其高度≥15cm。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的窗框为木质窗框，窗框两侧设置
有燕尾槽，燕尾槽内插装有翼缘，翼缘埋入土坯墙内。
一种木骨架抗震开窗土坯墙的施工工艺，其中：包括以下工艺步骤：
第一步：施工前准备：
a、根据土坯墙的高度及厚度准备两根木质立柱，并沿立柱的高度方向，在立柱的两侧
交替加工连接孔，连接孔的尺寸大于土坯的尺寸；
b、根据土坯墙的长度及厚度准备木质圈梁，木质圈梁的高度≥15cm；
c、根据土坯墙的厚度及设计的两根立柱之间的距离准备木质上横梁及木质下托梁；
d、根据设计的开窗洞口的大小准备木质窗框；
e、准备扒钉及土坯；
第二步：砌筑土坯墙
a、砌筑土坯墙的地基，并在地基内竖直设置两根立柱，立柱的下端埋入地基内，两根立
柱之间的间距为设计的开窗洞口的宽度+100~200cm，两根立柱对称分布在开窗洞口两侧；
b、在地基上用水泥砂浆垒砌土坯层，土坯层与土坯层之间泥浆粘结固定，土坯层与立
柱上的连接孔对应时，土坯层插入连接孔内，且土坯与连接孔之间的间隙通过泥浆填塞；
c、土坯层的垒砌高度达到设计高度后，在土坯层上放置下托梁，下托梁的底面与土坯
层通过泥浆粘结，下托梁的两端与两侧的立柱用扒钉紧固连接；
d、将窗框放置在下托梁的中部，并将窗框下部通过扒钉紧固连接在下托梁上；
e、继续垒砌土坯层，当土坯层与窗框上部平齐时，在土坯层上放置上横梁，上横梁下端
与土坯层通过泥浆紧固连接，上横梁的两端通过扒钉与两侧的立柱紧固连接，上横梁与窗
框通过扒钉紧固连接；
f、继续垒砌土坯层，当土坯层的高度与立柱顶端平齐时，在土坯层最上端放置圈梁，圈
梁底面与土坯层通过泥浆粘结，圈梁与立柱的顶端通过扒钉紧固连接；
g、在砌筑的土坯墙的两侧用泥浆抹面，至此完成木骨架抗震开窗土坯墙的施工。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：第一步：施工前准备a中，准备木质立柱
时，立柱的高度比土坯墙的高度高30~50cm。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：第二步：砌筑土坯墙e中，窗框两侧的翼
缘插入两个相邻的土坯层之间，且翼缘上下两个端面与土坯层通过泥浆粘结固定。
本发明的有益效果为：
1、本发明是在土坯墙的开窗洞口的两侧设置立柱，在土坯墙的顶端设置圈梁，在土坯
墙的中部设置下托梁及上横梁，土坯墙的开窗洞口设置在上横梁与下托梁之间，开窗洞口
内设置有窗框，窗框上下两端分别与上横梁及下托梁连接，立柱、圈梁、上横梁、下托梁及窗
框构成了土坯墙的木骨架系统，木骨架系统的约束了洞口周围的土坯墙体，提高了土坯墙
体的整体性，能够有效的减轻土坯墙体上的开窗洞口对土坯墙的削弱作用，同时还能够提
高土坯墙的抗震性能。
2、本发明的立柱两侧设置有连接孔，垒砌土坯墙时，土坯插入相应的连接孔内，且
土坯与连接孔之间的缝隙通过泥浆填实，从而实现立柱与土坯墙的连接，使本发明的木骨
架与土坯墙成为一体结构，增强本发明的整体的结构稳定性，进一步提高土坯墙的抗震能
力。
3、本发明的木质窗框的两侧设置翼缘，翼缘插入土坯墙内，从而增强窗框与两侧
墙体之间的连接，提高墙体的整体性。
4、本发明结构简单、操作容易、成本低廉、施工工艺简单，可操作性强，施工安全性
高，取材方便、成本低、经济性较好、易于掌握及推广，能够有效的提高夯土墙的抗震性能，
保证居住安全。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种木骨架抗震开窗土坯墙，包括土坯墙1，所述的土坯墙1内设置有
两个立柱2，两个立柱2对称分布在土坯墙1内的开窗洞口3两侧，立柱2为木立柱2，其高度比
土坯墙1的高度高50cm，其宽度与土坯墙1的厚度相同，立柱2的下端插入土坯墙1的地基内
50cm，立柱2的两侧交错布置多个连接孔9，连接孔9为盲孔，其深度为立柱2厚度的一半，连
接孔9沿立柱2的高度方向布置，砌筑土坯墙1用的土坯深入连接孔9内，土坯墙1的顶端设置
有圈梁4，圈梁4为木质圈梁4，其长度与土坯墙1的长度相同，圈梁4的宽度与土坯墙1的宽度
相同，其厚度为15cm，立柱2顶端与圈梁4通过扒钉5紧固连接，所述的土坯墙1的中部平行设
置有上横梁6及下托梁7，上横梁6的两端及下托梁7的两端分别通过扒钉5与立柱2紧固连
接，上横梁6及下托梁7分别位于开窗洞口3上下两端，所述的上横梁6与下托梁7之间设置有
窗框8，窗框8位于开窗洞口3内，窗框8为木质窗框8，窗框8两侧设置有燕尾槽，燕尾槽内插
装有翼缘10，翼缘10埋入土坯墙1内，窗框8的上下两端分别通过扒钉5连接上横梁6及下托
梁7。上横梁6及下托梁7均为木质梁，其长度与土坯墙1的长度相同，其宽度与土坯墙1的厚
度相同，上横梁6的两端及下托梁7的两端分别与立柱2垂直连接。
建造一堵长X厚X高=350X30X300cm的木骨架抗震开窗土坯墙，具体施工工艺如下：
第一步：施工前准备：
a、根据土坯墙1的高度及厚度准备两根木质立柱2，立柱2长X厚X高=30X30X350cm，并沿
立柱2的高度方向，在立柱2的两侧交替加工连接孔9，连接孔9的尺寸大于土坯的尺寸；土坯
尺寸为长X宽X高=20X15X5cm，连接孔9的尺寸为深X宽X高=15X21X6cm；
b、根据土坯墙1的长度及厚度准备木质圈梁4，木质圈梁4尺寸为长X宽X高=350X30X15；
c、根据土坯墙1的厚度及设计的两根立柱2之间的距离准备木质上横梁6及木质下托梁
7；
d、根据设计的开窗洞口3的大小准备木质窗框8；
e、准备扒钉520个及土坯；
第二步：砌筑土坯墙1
a、砌筑土坯墙1的地基，并在地基内竖直设置两根立柱2，立柱2的下端埋入地基内，埋
入深度50cm，两根立柱2之间的间距为设计的开窗洞口3的宽度200cm，两根立柱2对称分布
在开窗洞口3两侧；
b、在地基上用水泥砂浆垒砌土坯层，土坯层与土坯层之间泥浆粘结固定，土坯层与立
柱2上的连接孔9对应时，土坯层插入连接孔9内，且土坯与连接孔9之间的间隙通过泥浆填
塞；
c、土坯层的垒砌高度达到设计高度后，在土坯层上放置下托梁7，下托梁7的底面与土
坯层通过泥浆粘结，下托梁7的两端与两侧的立柱2用扒钉5紧固连接；
d、将窗框8放置在下托梁7的中部，并将窗框8下部通过扒钉5紧固连接在下托梁7上；
e、继续垒砌土坯层，当土坯层垒砌高度达到窗框8两侧的翼缘10高度时，窗框8两侧的
翼缘10插入两个相邻的土坯层之间，且翼缘10上下两个端面与土坯层通过泥浆粘结固定，
当土坯层与窗框8上部平齐时，在土坯层上放置上横梁6，上横梁6下端与土坯层通过泥浆紧
固连接，上横梁6的两端通过扒钉5与两侧的立柱2紧固连接，上横梁6与窗框8通过扒钉5紧
固连接；
f、继续垒砌土坯层，当土坯层的高度与立柱2顶端平齐时，在土坯层最上端放置圈梁4，
圈梁4底面与土坯层通过泥浆粘结，圈梁4与立柱2的顶端通过扒钉5紧固连接；
g、在砌筑的土坯墙1的两侧用泥浆抹面，至此完成木骨架抗震开窗土坯墙1的施工。
要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领
域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方
案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。