钢筋混凝土结构爆破拆除研究

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城市日趋复杂的建筑环境使得建筑物爆破拆除的倒塌空间越来越小,因而深入开展对建筑物爆破拆除的研究更为重要。本文首先对整体定向爆破拆除、折叠爆破拆除以及原地坍塌爆破拆除三种爆破拆除方式进行了探讨,并对以上三种拆除方式中的各重要参数进行了理论研究分析。接着,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,采用整体式模型和共用节点分离式模型对三个高层建筑的爆破拆除进行数值仿真研究。通过与实际工程的对比发现,分离式模型模拟的效果更为贴近实际,模拟的结果更为准确。然后,分别分析了钢筋和混凝土单元的应力-时程曲线,指出共用结点分离式模型能同时反映这两种材料的力学性能差异,其结果与工程实际符合较好,对建筑物爆破拆除工程具有指导意义。在此基础上,先针对定向爆破倒塌范围的问题,研究了切口位置对倒塌范围的影响;再针对高层框架剪力墙结构爆破拆除倾倒时的后坐问题,运用力学原理对其进行了理论分析,提出后坐不仅与保留部分的支撑有关,还与支撑柱的高度有关,并用数值模拟进行验证得出:消除后排柱的支撑或者减小后排支撑柱高度均可以有效地减少后坐距离。
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