刘世波[1]2004年在《百米以上钢筋混凝土烟囱拆除爆破研究》文中研究指明本文结合工程试验，应用有限元法分析了高大钢筋混凝土烟囱的定向倾倒过程。应用有限元软件ANSYS／LS-DYNA对叁种不同切口形式的烟囱倒塌过程进行了分析，采用整体式有限元模型，对烟囱支撑部位在自重作用下的破坏作用过程进行了非线性有限元分析，结合工程实践观测到的结果，对钢筋混凝土烟囱的定向倾倒过程进行了研究，探讨了烟囱下坐的原因及对定向倾倒准确性的影响，同时对影响定向倾倒准确性的因素进行了初步分析，并根据以上研究成果提出了一种能够有效控制倾倒方向偏差的爆破切口形式；运用材料力学理论，初步研究了烟囱爆破切口角的选取。
卢子冬[2]2015年在《烟囱、冷却塔、框架结构楼房爆破拆除数值模拟研究》文中研究表明进入21世纪以来，城市化进程不断加快，国民经济和可持续发展对建筑物、构筑物提出了全新的要求，大量废弃或规划外建（构）筑物需要拆除。旧有的爆破方法很难满足当前发展的需求，更为便捷、经济的拆除爆破方法逐渐主宰了这一工程领域。本文基于拆除爆破方法在运用阶段存在的依靠经验施工、基础理论欠缺的现状做出研究，运用力学推导和数值模拟与工程类比的方法，以烟囱、冷却塔和框架结构楼房为例，对建（构）筑物倒塌机理和倒塌过程各阶段的力学变化进行了深入探讨。论文探讨并得出如下结论：一、建立建（构）筑物力学模型和运动方程对其在倾倒过程中存在力学问题研究，有助于更好理解建筑物的爆破拆除机理。二、显式—隐式求解方法、共节点分离式建模法能有效解决传统数值模拟过程中存在的重力荷载无法在开始瞬时均匀加载到结构体上和钢筋与混凝土力学性能表达不明确等难题。叁、使用Ansys/Ls-dyna数值模拟软件，将百米以上烟囱、双曲线型冷却塔、框架结构楼房拆除的数值模拟结果与工程进行各方面的比较，得出的结论存在高度一致性，说明数值模拟技术的准确性和先进性。本论文研究思路与方法较之前研究有一定的创新性，期许能对拆除爆破作业施工设计工作起到一定的指导作用。
储照权[3]2008年在《高耸钢筋混凝土烟囱爆破拆除的理论研究和数值模拟》文中认为近些年来,在高大钢筋混凝土烟囱定向控制爆破拆除的技术领域,随着待爆烟囱的高度越来越高,待爆烟囱周围的环境条件越来越复杂,要求越来越严格,对定向爆破拆除技术提出了越来越高的要求,要使定向爆破拆除技术在这一领域得到更加广泛的应用和发展,烟囱定向爆破拆除技术必须要由经验设计向科学化和规范化方向发展。本文总结了当前烟囱爆破拆除的理论研究和工程实践现状,认为要提高烟囱爆破拆除安全性,扩大定向爆破拆除技术的适用范围,必须要重视对烟囱定向爆破拆除中的几个关键性的技术难题的深入研究和分析,包括烟囱倾倒过程中的运动规律,前冲、后坐、折断、切口破坏的机理,触地震动等等,其中的几个因素相互联系,紧密相关。本文针对这几个关键因素,研究了烟囱倾倒各个过程的运动规律和受力情况,建立了一套比较接近工程实际的力学数学模型,运用这套力学数学模型,通过编写MATLAB指令对烟囱倾倒过程中的受力和内力分布进行了计算,并对计算结果进行了分析,解析和论证了烟囱前冲、后坐和折断的力学原理,提出了前冲、后坐和折断的判断准则。运用有限元模拟技术模拟了一座钢筋混凝土烟囱的倒塌过程、对烟囱倒塌过程中的运动规律、触地震动的分布规律、减震沟减震效果进行了研究。在研究过程中运用的有限元软件是ANSYS/LS-DYNA。
涂立冬[4]2014年在《高耸烟囱拆除爆破数值模拟研究》文中研究说明从近些年拆除的烟囱高度发现，待拆除的烟囱高度不断增加。而城市化进程的加快，使得待拆除烟囱周围的爆破环境愈发复杂，这对烟囱的定向爆破拆除技术要求越来越高。在对烟囱爆破拆除倒塌过程进行力学分析的基础上，结合相关的数值模拟软件进行模拟，力求爆破参数更加合理，将爆破危害程度降到最低。论文以大唐桂冠合山发电有限公司需爆破拆除的某座180m钢筋混凝土烟囱为背景，通过理论分析、数值模拟等研究方法，研究了相关爆破拆除切口高度和切口角度组合。将数值模拟结果与实际工程相结合，分析倒塌过程中的相关安全措施。主要内容如下：（1）论文从高耸烟囱材料角度出发，提出了其计算简化模型及参数，对烟囱倒塌过程的力学机理进行分析和总结。（2）采用数值模型，对不同的切口高度和切口角度组合进行模拟。使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建模，分析了不同参数组合对烟囱倒塌过程中的影响，找出比较合理的组合，优化爆破设计参数。（3）通过量纲分析，得出了高耸烟囱爆破拆除倒塌触地的振动速度计算公式：v=KM α H γ Rβ-3α-γc。根据之前实际工程中采集到的振动速度，使用Origin9.0软件进行非线性拟合，获得拟合公式。（4）将数值模拟结论反馈于工程实际，研究了高耸烟囱爆破拆除的主要安全措施。实际爆破时，在现场布置爆破测振仪，对烟囱倒塌过程中的振动进行监测和分析。
叶振辉[5]2011年在《高耸（高层）建筑物定向爆破拆除倒塌过程研究》文中认为烟囱爆破拆除无论是拆除高度还是拆除难度都在日益增大。本文运用动力学原理建立了钢筋混凝土烟囱在爆破后余留支撑部的应力模型,分析了切口中性轴的变化规律和决定因素,提出用冲压系数kv来考虑突加载的影响。进而采用共用节点分离式模型,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对钢筋混凝土烟囱倒塌过程进行了数值模拟研究。通过对混凝土和钢筋单元应力-时程曲线的分析,指出共用节点分离式模型能够较好地反映钢筋和混凝土两种材料的力学性能差异。同时,本文运用力学原理分析了钢筋混凝土框-剪结构爆破拆除的倒塌机理,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用分离式模型对建筑物倒塌过程进行了数值模拟研究。通过数值模拟仿真,对比结构处理前后两种情形下各自的倒塌特点,指出预处理是确保整体结构顺利失稳倒塌和充分解体的重要技术措施。最后,通过对混凝土和钢筋单元应力-时程曲线的分析,指出共用节点分离式模型能够较好地反映钢筋和混凝土两种材料的力学性能差异,研究成果可为日后类似结构的建模和分析提供有益的借鉴和参考。
王健[6]2005年在《高耸烟囱爆破拆除安全性的力学分析》文中研究说明近年来随着烟囱爆破拆除安全性越来越被重视,烟囱爆破拆除技术必须由经验设计向科学化和规范化发展。本文总结了当前烟囱爆破拆除的理论研究和工程实践现状,指出了影响烟囱爆破拆除安全性的四个主要因素:倾倒方向准确性、前冲、后坐、折断。针对这四个因素,根据力学原理,对高耸烟囱定向爆破拆除的安全性进行了分析,对拆除参数的计算模型进行了初步探讨。本文抓住了决定高耸烟囱控制爆破拆除准确倾倒的两个关键因素:切口角度和切口高度,根据爆破切口形成瞬间余留支撑截面上的受力状态变化,结合烟囱的结构受力特征,建立了砖烟囱和钢筋混凝土烟囱爆破切口角度的数学模型。在此基础上,利用烟囱倾倒第二阶段上下切口的接触方式,根据烟囱的结构形式和力学原理,建立了砖烟囱和钢筋混凝土烟囱爆破切口高度的数学模型。基于安全性系统的建立针对不同结构形式和不同切口形式的爆破切口参数的数学模型,是本文的创新所在。本文从不同的切口形状出发,对烟囱倾倒过程中的时间-倾角、时间-速度、支座反力进行了分析,推导了前冲、后坐的发生条件并建立了它们的数学模型。根据烟囱在倾倒过程中各倾角、各高度截面上的内力分布,结合烟囱结构的受力特征,推导出了烟囱折断的数学模型。这是本文的另一创新。本文对定向窗在高耸烟囱拆除爆破中的作用及风荷载对高耸烟囱定向倾倒方向性的影响进行了探讨,对定向窗大小及夹角作了系统的分析。本文选择了几个具有代表性的高耸烟囱爆破拆除的工程实例,利用本文所建数学模型对其进行了计算分析,并与实际爆破效果进行了比较,结果表明,本文所建立的切口参数、前冲、后坐、折断的数学模型是准确的,对保证烟囱拆除的安全性具有很大的实际应用价值。
孙金山[7]2005年在《高耸（高层）建筑物拆除爆破倒塌过程模拟》文中提出近年来,控制爆破技术在高耸和高层建筑物的拆除工程中被广泛采用,然而以往采用的半经验半理论的拆除爆破设计模式已经难以满足爆破质量和安全控制等方面的工程需要。 针对钢筋混凝土烟囱双向折迭倾倒方案,将烟囱的折迭倾倒过程简化为双连杆的折迭下落运动,建立起相应的动力学模型,编制了数值求解程序,以开展烟囱折迭倾倒过程模拟。理论分析和数值模拟表明,采用双向折迭定向倾倒方案拆除钢筋混凝土烟囱时,其上部切口的位置和上下切口起爆时差是直接关系到整个方案的成败关键参数。要保证两段筒体有理想的折迭过程及良好的触地状态,一方面要求上下筒体的长度之比l_1/l_2>1,也即须保证上切口位置在半烟囱高度以下;另一方面,上下切口起爆时差必须满足烟囱折迭倾倒的运动学要求,并防止因起爆时差过长而导致上段筒体发生塌落式下坐。本文运用所建立的模型和方法对武汉市阳逻化肥厂厂区内一钢筋混凝土烟囱的双向折迭倾倒爆破拆除实例进行了分析,计算结果与实际情况比较吻合。 根据高耸钢筋混凝土筒形建筑物的结构特点,采用弹模等效的原则,建立了拆除爆破过程中支撑筒壁断面受力破坏过程的力学模型,可计算筒体倾角较小时支撑断面上的应力分布情形,从而判断支撑筒壁的破坏状况,为爆破切口等的设计提供参考。 针对框架结构失稳倒塌过程的特点,提出了采用有限单元法和多刚体动力学法相结合的方法,可对框架结构失稳倒塌过程进行模拟。先运用有限元法对结构的失稳解体状况进行分析,将失稳后的结构抽象为多刚体动力学模型,再运用多刚体动力学仿真系统求解该动力学模型,得到框架结构不同时刻的失稳、破坏、倒塌过程和堆积状态等情况。采用该方法对一框架结构的水平逐跨解体爆破方案进行了模拟,计算结果比较理想。
薛江波[8]2007年在《高耸构筑物爆破拆除模拟》文中进行了进一步梳理爆破拆除高耸构筑物比人工拆除，机械拆除有着不可比拟的优势：工期短，成本低，节约劳动力等。爆破的设计主要依赖于经验公式和一些定性的分析进行的。计算机技术的发展为研究爆破拆除提供了新的方法和手段。计算机模拟爆破过程可以改进爆破设计和施工，具有一定的理论意义和工程意义。本文以高耸构筑物模拟为研究对象，介绍了高耸构筑物爆破拆除的基本原理与施工方面的问题，通过ANSYS／LS-DYNA模拟分析了以下内容：(1)砖烟囱采用分离式建模，双线性随动模型材料，实体单元建模。混凝土烟囱和水塔采用整体式有限元模型，模型材料，实体单元建模。地面，水塔顶部水箱采用刚体材料。(2)介绍了砖烟囱爆破拆除方案的四种方案：单向倾倒，单向折迭倾倒，双向折迭倾倒和原地坍塌等。模拟对比了这几种方案的优缺点。结合工程实例，重点模拟分析了砖烟囱单向倾倒。对比了砖烟囱单向倾倒过程中倾角与历时实测数据、模拟数据、计算数据叁组数据，模拟结果更接近实测数据。爆渣堆积长度与烟囱高度之比大约为1.15∶1，由于砖烟囱在倾倒过程中发生下座或前冲，残渣堆积长度是烟囱高度的0.7倍～1.3倍。分析了砖烟囱在倾倒过程中筒体内应力分布，指出了砖烟囱可能发生的折断位置在筒体距地面1／3、1／2、2／3处。(3)模拟了钢筋混凝土烟囱单向倒塌。对比了钢筋混凝土烟囱单向倾倒过程中倾角与历时实测数据、模拟数据、计算数据叁组数据。模拟结果和计算结果都跟实测结果接近。钢筋混凝土烟囱爆渣堆积长度与烟囱高度接近。分析了烟囱支座反力极值大小。模拟了烟囱测点振动速度，叁个测点的监测数据和模拟数据基本相同。由此可得模拟所得振动速度可以为爆破拆除设计提供参考。(4)模拟了钢筋混凝土框架水塔两种不同的单向倾倒方案，通过模拟对比了水塔倒塌长度，35m高的水塔爆破缺口开在底层其倒塌长度为29m，爆破缺口开在+4m处倒塌长度为24m。考虑到水箱假设为刚体，其长度为水塔触地长度，没有考虑水塔的前冲位移，为了确保安全，采用爆破缺口在+4m这个方案。实际工程中，缺口开在+4m，爆渣堆积长度为25，模拟结果与实际结果是一致的。
杨年华[9]2004年在《百米以上钢筋混凝土烟囱定向爆破拆除技术》文中进行了进一步梳理通过对多座 1 2 0m高钢筋混凝土烟囱定向爆破拆除的实践经验总结和理论分析 ,逐一探讨了实现高耸烟囱准确定向爆破的各项技术要领 ,包括爆破切口设计参数和烟囱结构对称性处理、定向窗口合理参数和开凿技巧、多种预处理设计 ,以及触地飞溅防护和减震措施等。针对高大烟囱爆破拆除中最难控制的定向准确性和触地飞溅防护问题 ,提出了科学的设计思路 ,分析论证了多项设计参数的合理值范围 ,并推荐了某些设计参数和最佳取值
徐书雷, 郑学召, 王小林, 贠永峰, 吴枫[10]2003年在《浅述国内外拆除爆破现状》文中提出综述了国内外拆除爆破发展和研究现状,并提出今后发展趋势和急于解决的问题。
参考文献：
[1]. 百米以上钢筋混凝土烟囱拆除爆破研究[D]. 刘世波. 铁道部科学研究院. 2004
[2]. 烟囱、冷却塔、框架结构楼房爆破拆除数值模拟研究[D]. 卢子冬. 太原理工大学. 2015
[3]. 高耸钢筋混凝土烟囱爆破拆除的理论研究和数值模拟[D]. 储照权. 宁波大学. 2008
[4]. 高耸烟囱拆除爆破数值模拟研究[D]. 涂立冬. 武汉理工大学. 2014
[5]. 高耸（高层）建筑物定向爆破拆除倒塌过程研究[D]. 叶振辉. 兰州大学. 2011
[6]. 高耸烟囱爆破拆除安全性的力学分析[D]. 王健. 河北理工大学. 2005
[7]. 高耸（高层）建筑物拆除爆破倒塌过程模拟[D]. 孙金山. 武汉大学. 2005
[8]. 高耸构筑物爆破拆除模拟[D]. 薛江波. 武汉理工大学. 2007
[9]. 百米以上钢筋混凝土烟囱定向爆破拆除技术[J]. 杨年华. 工程爆破. 2004
[10]. 浅述国内外拆除爆破现状[J]. 徐书雷, 郑学召, 王小林, 贠永峰, 吴枫. 爆破. 2003