钢筋混凝土立柱爆破后钢筋骨架承载特征研究

钢筋混凝土立柱爆破后通常会残留钢筋骨架,钢筋骨架的承载特性是判断结构局部失稳的重要前提,同时也是确定立柱爆破高度的理论依据。基于立柱爆后实际形态,开展了具有初弯曲形态的立柱钢筋骨架缩尺模型试验,模拟了顶部有水平向约束和无水平向约束两种工况。试验结果表明:立柱钢筋骨架的承载力随着其高度和初始挠度的增加而显著降低;顶部无水平约束钢筋骨架的失稳形态主要表现为侧向倾斜,顶部有水平约束钢筋骨架的失稳形态主要表现为竖向压缩和钢筋外凸。模型试验实测承载力远低于欧拉等直压杆模型计算值,而高于初弯曲压杆模型计算结果,且实测值与初弯曲压杆模型计算值存在线性关系。根据试验结果,给出了初弯曲压杆失稳模型的修正建议。     

拆除爆破中裸露钢筋骨架的失稳模型

拆除爆破中,框架承重立柱裸露钢筋骨架的失稳,并非单根主筋压杆失稳的简单的数学来迭加,其实质是一小型刚架的有侧向弹性约束的失稳。依此推导了具有一般性的裸露钢筋骨架的失稳临界荷载计算公式。     

拆除爆破中裸露钢筋骨架的失稳模型

拆除爆破中,框架承重立柱裸露铜筋骨架的失稳,并非单根主筋压杆失稳的简单的数学来迭加,其实质是一小型刚架的有侧向弹性约束的失稳。依此推导了具有一般性的裸露钢筋骨架的失稳临界荷载计算公式。     

复杂环境下城市超长高架桥精细爆破拆除关键技术研究

针对复杂环境下城市高架桥爆破拆除工程的特点,提出了其精细爆破的关键技术。提出采用墩柱爆后钢筋骨架的初弯曲压杆失稳力学模型和高架桥连续塌落动力学模型等进行关键参数的定量化设计,运用水压爆破技术对多室箱梁进行爆破破碎,采用"宽间隔、长延时、互动有序"非电接力交叉复式起爆网路可确保超长延时起爆网路的安全准爆,采用物理模型试验方法对爆破方案、关键参数等的合理性进行验证,采用多种综合防护技术进行有害效应的预测与控制,采用专业化、协同化、精细化、执行力(SCPE)的项目管理方法进行爆破拆除工程的精细管理。该精细爆破关键技术可为复杂环境下城市高架桥爆破拆除工程实践提供参考。     

定向爆破拆除煤矿主井井塔

文章论述了井塔拆除爆破中，把框架承重立柱的裸露钢筋骨架失稳看作为压杆失稳以及井塔在倾斜撞地时下部不解体破坏的估算。     

钢筋混凝土结构立柱钢筋爆破失稳机理对比研究

钢筋混凝土结构爆破倒塌的前提是其立柱钢筋失去支撑能力,这是爆破设计的关键内容。传统爆破设计采用压杆失稳机理判断钢筋失稳,压杆失稳机理是建立在钢筋直轴受力刚度不足失稳的基础上的,由于假设条件过于理想,具有较大的局限性,特别是一些上部结构自重较轻,立柱钢筋直径较密较粗的情况下,压杆失稳机理往往不能适用。研究一个更符合实际的钢筋失稳机理,对于钢筋混凝土结构立柱的爆破设计尤为重要。对压杆失稳机理和弯曲钢筋受力进行了材料力学理论剖析,提出了用弯筋压屈机理作为爆破立柱钢筋破坏的理论,并将其与传统的压杆失稳机理进行比较。弯筋压屈机理强调的是钢筋的弯曲变形量对极限承载力的影响,认为钢筋是最大应力超过极限强度而破坏,而非刚度不够失稳。弯筋压屈机理是更为贴近工程实际的钢筋混凝土结构爆破倒塌理论。     

石油地震勘探爆破对建(构)筑物影响距离的试验研究

针对石油地震勘探爆破可能对附近建(构)筑物产生的影响,在黄骅地区进行了一系列有针对性的爆破试验,现场测试了不同药量情况下,距爆心不同距离的振动速度值,依据国标《爆破安全规程》给出了不同类型建(构)筑物的安全距离.     

拆除爆破中钢筋混凝土框架立柱爆高计算模型及影响因素研究

通过对拆除爆破中影响钢筋混凝土框架立柱失稳因素的探讨，同时根据结构空间整体性和稳定性理论分析了影响立柱爆高的主要因素，提出了一种切实可行的立柱爆高计算模型。该模型较好地反映了结构立柱在爆破时作为偏心受压杆件，其裸露钢筋骨架具有侧向弹性支撑和侧向水平移动的特性。本文对计算模型进行了理论分析，对选取合理爆高提出了可供参考的理论公式，为工程实践中合理确定立柱爆破高度提供了一定的理论依据。     

钢铁厂冶炼炉残铁的裸露爆破

为尽早完成高台裸露残铁的清除工程,采用爆破技术进行清除。通过局部试爆选择合理孔网参数,使用高精度导爆管雷管逐孔起爆网路,架设拦挡设施,取得了较好的爆破效果。爆破后,块度适中,碎块没有散落也没有飞出;厂房内实测振速0.76cm/s,小于安全允许振速,振动能量主要分布在20Hz以上高频部分高于建构(筑)物自振频率,未对周围建(构)筑物产生不良影响;施工用时短,为钢铁厂技改工程的提早竣工和钢厂正常生产的恢复争取了时间。残铁硬度高,钻孔速度慢,钻头、钎杆损耗大,但具有一定的可爆性,单耗仅为0.4kg/m3。可为类似工程的施工提供参考。     

钢铁厂冶炼炉残铁的裸露爆破

为尽早完成高台裸露残铁的清除工程,采用爆破技术进行清除。通过局部试爆选择合理孔网参数,使用高精度导爆管雷管逐孔起爆网路,架设拦挡设施,取得了较好的爆破效果。爆破后,块度适中,碎块没有散落也没有飞出;厂房内实测振速0.76cm/s,小于安全允许振速,振动能量主要分布在20Hz以上高频部分高于建构(筑)物自振频率,未对周围建(构)筑物产生不良影响;施工用时短,为钢铁厂技改工程的提早竣工和钢厂正常生产的恢复争取了时间。残铁硬度高,钻孔速度慢,钻头、钎杆损耗大,但具有一定的可爆性,单耗仅为0.4kg/m3。可为类似工程的施工提供参考。     

Key technologies of precision demolition blasting of ultra-long urban viaduct in complicated surroundings

Key technologies of precision blasting were put forward based on characteristics of urban viaduct blasting demolition in complicated surroundings. Initial bending instability mechanics model of reinforcing steel bar frame of blasting fragmented pier and sequenced collapsed dynamics model were established for quantitative blasting design. Technologies of water pressure blasting were applied in multi-cell box girder fragmentation. The initiation network of non-electric duplication crossover was adopted for safety and reliability of ultra-long delay. The rationality of blasting scheme and parameters were validated by physical model test. Adverse effects were forecasted and controlled by integrated protective technologies. SCPE project management method was put forward for precision management. Key technologies of precision demolition blasting can provide reference for similar projects.     

爆破拆除公路桥

爆破拆除公路桥,根据桥体上部结构的特点,设计各墩身爆破切口的高度和形状,使之在塌落的过程中,受到最有利于其解体的向上瞬间冲击力的作用。在施工时,对钢筋混凝土墩身实施预处理,割断切口范围内的钢筋,不仅能获得最佳的拆除效果,而且还能减少炸药单耗,降低工程成本。     

爆破拆除公路桥

爆破拆除公路桥,根据桥体上部结构的特点,设计各墩身爆破切口的高度和形状,使之在塌落的过程中,受到最有利于其解体的向上瞬间冲击力的作用。在施工时,对钢筋混凝土墩身实施预处理,割断切口范围内的钢筋,不仅能获得最佳的拆除效果,而且还能减少炸药单耗,降低工程成本。     

建筑结构控制爆破拆除的力学分析与应用

应用运动学、动力学理论建立建(构)筑物控爆坍落过程的力学模型,进而研究在非定常约束条件下坍落结构的力学特征。首次提出了采用延时起爆技术时,非自由质点系及其广义坐标应是建立在每一段位上的瞬间虚位移。在此基础上,分析求解运动过程中时控单元的质点自由度,为精确选定爆破部位及时序提供了设计理论和计算依据。同时,结合振动理论,将控爆时差、结构载荷分布调制为振动系统,形成坍落结构梁板单元的强迫振动,充分实现在运动中进一步解体、破碎其自身结构,并形成具有明显缓冲效果的下落过程。应用实践结果证明力学分析是正确的,为工程结构爆破拆除计算机辅助设计及动态模拟技术的有效应用奠定了基础。     

建筑结构控制爆破拆除的力学分析与应用

应用运动学、动力学理论建立建(构)筑物控爆坍落过程的力学模型,进而研究在非定常约束条件下坍落结构的力学特征。首次提出了采用延时起爆技术时,非自由质点系及其广义坐标应是建立在每一段位上的瞬间虚位移。在此基础上,分析求解运动过程中时控单元的质点自由度,为精确选定爆破部位及时序提供了设计理论和计算依据。同时,结合振动理论,将控爆时差、结构载荷分布调制为振动系统,形成坍落结构梁板单元的强迫振动,充分实现在运动中进一步解体、破碎其自身结构,并形成具有明显缓冲效果的下落过程。应用实践结果证明力学分析是正确的,为工程结构爆破拆除计算机辅助设计及动态模拟技术的有效应用奠定了基础。     

高层建筑物单向三折叠爆破拆除数值模拟

为了研究高层建筑物爆破拆除倾倒过程及倒塌效果,以宁波一大厦单向三折叠爆破拆除为例,对其爆破拆除过程进行了数值模拟。根据大厦的实体结构,采用LS-DYNA对其建立了分离式共节点模型,对建筑物倒塌过程进行了数值模拟计算,分析了主要承重梁的内部结构变化,并与实际爆破拆除过程进行了对比。结果表明,采用分离式共节点模型可以很好地模拟高层建筑物倒塌过程,且模拟的倒塌过程与实际的倒塌过程比较吻合,可为类似工程提供参考。     

王快水库溢洪道闸室爆破拆除

王快水库溢洪道闸室包括高堰、低堰、底孔及工作桥、交通桥等。这些构筑物形状特殊,结构复杂,钢筋密集。闸墩爆破拆除时,孔深达20m,钻孔精度要求很高。为了减小钢筋笼的夹制作用,预先在某些部位切断钢筋。文中介绍了为顺利拆除各构筑物所做的预处理工作以及选定的主要爆破参数。由于拆除方案设计合理,爆破参数选择正确,成功地将闸室拆除。     

特殊结构楼房的水压爆破拆除

利用水压控制爆破技术拆除特殊结构楼房。介绍了特殊结构二层楼房(下层浆砌石结构,上层砖砌结构)的水压爆破拆除,通过爆破方案的选择,预拆除范围、爆破参数以及爆破施工工艺的确定,并采取可靠的爆破安全措施,不仅加快了工程进度,节约了施工成本,且达到了理想的爆破拆除效果。     

高层建筑物单向三折叠爆破拆除数值模拟

为了研究高层建筑物爆破拆除倾倒过程及倒塌效果,以宁波一大厦单向三折叠爆破拆除为例,对其爆破拆除过程进行了数值模拟。根据大厦的实体结构,采用LS-DYNA对其建立了分离式共节点模型,对建筑物倒塌过程进行了数值模拟计算,分析了主要承重梁的内部结构变化,并与实际爆破拆除过程进行了对比。结果表明,采用分离式共节点模型可以很好地模拟高层建筑物倒塌过程,且模拟的倒塌过程与实际的倒塌过程比较吻合,可为类似工程提供参考。     

一例砖混结构建筑物爆破拆除失败原因分析

砖混结构建筑物由于其结构复杂、稳定性好,在采用爆破技术拆除时如果在设计和施工时不充分考虑其结构特点,出现技术设计缺陷,常常会造成爆破后不倒塌现象,留下极大的安全隐患.通过对一例砖混结构建筑物爆破拆除失败的原因进行分析,阐述砖混结构建筑物爆破拆除时的技术设计和施工作业要点,以供类似工程借鉴.