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作者:刘建程;李毅;夏治园;杨帆;王刚;杨翎;马立飞;张魏;高朋飞;
单位:中国水利水电第八工程局有限公司;南京理工大学安全科学与工程学院;安徽江南爆破工程有限公司;安徽江南化工股份有限公司;
摘要:针对某地180 m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除工况,详细分析了烟囱爆破倒塌过程的重难点并制定了相应解决措施。设计中通过开设高度对称的定向窗、定位窗控制筒体倒塌方向并依据相关工程经验公式进行推算,最终确定爆破切口圆心角为216°,爆破切口高度3.5 m时,筒体沿设计方向倒塌且不发生明显后座。为验证设计方案的可行性,采用界面应力元法建立等比例烟囱模型,对倒塌过程进行了预分析,仿真结果表明:烟囱历时14.0 s完成倒塌,基本无偏移,下座和前冲都得到有效控制。对比烟囱爆破拆除界面元模型与分离式共节点模型在切口闭合、筒体后座程度和顶部破碎形态发现,界面元模型可有效模拟切口形成时,切口闭合处钢筋与混凝土脱离效果。钢筋、混凝土组分异节点分别承担荷载,避免了材料单元过度失效,筒体后座减小1 m左右。烟囱顶部筒体触地破碎时,由于弹簧单元的粘结力,界面元模型中未出现钢筋飞散现象,综合对比发现界面元模型仿真精度更高,能有效模拟烟囱倾倒状态。现场爆破效果与仿真计算结果基本一致,烟囱顺利倒塌,无明显偏移,触地解体完全。
关键词:高耸建筑物;;钢筋混凝土结构;;爆破拆除;;数值模拟;;界面应力元法
基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助(30923010308);; 国家资助博士后研究人员计划(GZC20242240);; 江苏省卓越博士后计划(2024ZB339)~~