钢筋混凝土空心薄壁高墩爆破拆除数值模拟

在桥梁结构中,钢筋混凝土薄壁高墩常因其自身的稳定失效问题而需要被拆除。高为50 m的垂直度不满足要求的钢筋混凝土薄壁高墩,根据现场作业环境,决定对其实施定向爆破拆除。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立了薄壁高墩的分离式共节点模型;采用两种模拟方案对薄壁高墩进行数值模拟研究分析,两方案中的爆破切口形状分别为正梯形和倒梯形,并且对其倒塌效果和倒塌范围进行了对比;结合现场实际需求和数值模拟效果,选取倒梯形的爆破切口对薄壁高墩实施爆破拆除,达到了预期的爆破效果。结果表明:分离式共节点模型可以模拟薄壁高墩的倒塌过程,并且倒梯形切口更有利于薄壁高墩的定向爆破拆除倒塌。     

复杂环境下高危双曲线冷却塔爆破拆除

针对在复杂环境下一座高86 m的冷却塔,其部分塔壁、圈梁和人字柱已被机械拆除损毁的特殊结构特点,运用定向爆破技术拆除高危冷却塔。在确保结构稳定和不造成二次破坏的情况下,利用机械开设高减荷槽、定位窗和泄压窗等措施,以损毁部分塔壁作为爆破切口为基础,对爆破切口内的人字柱、圈梁进行爆破;运用ANSYS/LS-DYNA建立分离式共节点模型,对其倒塌过程进行数值模拟,进而对爆破方案进行验证并为其优化提供参考。     

冷却塔在高卸荷槽切口下爆破拆除振动数值分析

为了研究复合切口高卸荷槽对冷却塔倒塌触地振动的影响,运用动力学原理,采用ANSYS整体式建立冷却塔复合切口高卸荷槽和常规切口两种有限元模型,利用LS-DYNA对两种有限元模型进行数值求解,得到了冷却塔爆破拆除动态倒塌过程和地面质点塌落振动规律。结果分析表明:复合切口高卸荷槽能够有效减小塌落振动、改变冷却塔倒塌状态和缩短倒塌时间。数值模拟结果与实测结果相吻合。     

框架结构爆破拆除分离式模拟研究

随着爆破拆除结构及其所处环境日趋复杂,爆破拆除理应向拆除过程可控制、爆破效果可预测的方向发展.采用共用节点分离式建立模型,运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟框架结构定向爆破拆除的倒塌过程.通过改变材料的失效应力分析了不同材料强度对结构倒塌效果的影响,数值模拟结果表明材料强度与倒塌位移成正相关.通过对混凝土和钢筋单元...     

兴钛石拱桥爆破拆除的数值模拟研究

针对贵州兴钛石拱桥爆破环境复杂的情况,采用延时起爆技术控制爆破有害效应,将桥体分成4段,5个爆破切口,爆破切口间延时110ms,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA中SOL-ID164体单元建立模型,模拟石拱桥爆破拆除倒塌过程,通过对实际爆破效果和数值模拟倒塌过程进行对比分析,解体过程与爆体触地时间非常吻合,表明数值模拟结果可为实际爆破拆除方案的确定提供参考。     

冷却塔定向爆破拆除及爆破效果有限元数值模拟

介绍了3000m2冷却塔的爆破拆除实例,采用动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了冷却塔爆破拆除三维有限元模型,对爆破倒塌效果进行了模拟.模拟结果与真实情形在倾倒过程与倒塌效果方面有很大相似性.冷却塔结构上窄下宽,重心较低,失稳后重心不容易移出,但由于本身体积和重量都比较大,而塔壁较薄,爆破缺口形成后发生塑...     

18层框架楼房定向爆破倒塌迟缓原因分析

鞍山金融大厦18层框架楼房爆破拆除选用二号岩石乳化炸药,三角形爆破切口,最大切口高度14.5 m,采用5、7、9、11段毫秒微差起爆方式实施定向爆破。楼房倒塌过程中出现了倒塌困难的风险,为探究产生的原因,依据工程实际利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对简化工况、真实工况和改进工况进行数值模拟分析。模拟一楼体未完成倒塌,模拟二楼体的倒塌过程与实际倒塌基本相同都出现了倒塌困难的风险,模拟三楼体倒塌方向前后节点的速度差值较大,倒塌过程实现了后排立柱触地的定轴转动,模拟结果贴近真实情况。在爆破技术设计时结合数值模拟可以预知爆破方案的不足,及时改进,为爆破施工的顺利完成提供技术支持。     

切口方式与延期时差对框架结构爆破拆除效果的影响

切口方式与延期时差对拆除爆破倒塌效果有重要影响,尤其是对小高宽比的框架结构。因此,通过数值模拟对结构倒塌效果进行分析,对于爆破方案的选取具有一定的指导意义。针对某9层框架结构拆除爆破实例,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,采用整体式模型,对不同切口形式和延期时差的框架结构倒塌过程进行数值模拟。对框架结构底层最后一排立柱拆除与否,以及最后两个爆破区段延期时差分别为0.3 s或0.5 s,这4种情况下的结构倒塌进行对比分析。结果表明:在爆破切口延期时差相同时,底层最后一排立柱拆除,框架结构的塑性铰形成位置较不拆除时下降,结构解体完全,爆堆高度也降低,倒塌效果较好;在相同切口形式时,爆破区段延期时间不同,框架结构塑性铰形成位置和倒塌效果也有所不同。     

影响框剪结构拆除爆破效果的要素分析

不同切口方式与延时时差对建筑物拆除爆破倒塌效果有着极大影响,尤其是对大高宽比的框架剪力墙结构的建筑物拆除爆破倒塌效果影响更大。因此,利用数值模拟对建筑物倒塌效果进行仿真分析。以17层框架剪力墙结构拆除爆破工程为例,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,采用整体式模型,对不同切口方式和延时时差的框架剪力墙结构倒塌过程进行数值模拟。对框剪结构分别采用三角形和梯形切口,以及切口处中间排立柱同时起爆和延时起爆,共选取5种组合方案进行结构倒塌的对比分析。结果表明:采用三角形切口时,中间排立柱同时起爆,最后排立柱容易被压屈,形成的偏心弯矩比第二爆破区段只爆破底层立柱偏小;采用梯形切口时,在切口全部形成后,结构倒塌过程中,梯形切口以上部分形成附加的偏心弯矩较三角形切口小,切口触地时前倾速度比三角形切口小。     

影响框剪结构拆除爆破效果的要素分析

不同切口方式与延时时差对建筑物拆除爆破倒塌效果有着极大影响,尤其是对大高宽比的框架剪力墙结构的建筑物拆除爆破倒塌效果影响更大。因此,利用数值模拟对建筑物倒塌效果进行仿真分析。以17层框架剪力墙结构拆除爆破工程为例,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,采用整体式模型,对不同切口方式和延时时差的框架剪力墙结构倒塌过程进行数值模拟。对框剪结构分别采用三角形和梯形切口,以及切口处中间排立柱同时起爆和延时起爆,共选取5种组合方案进行结构倒塌的对比分析。结果表明:采用三角形切口时,中间排立柱同时起爆,最后排立柱容易被压屈,形成的偏心弯矩比第二爆破区段只爆破底层立柱偏小;采用梯形切口时,在切口全部形成后,结构倒塌过程中,梯形切口以上部分形成附加的偏心弯矩较三角形切口小,切口触地时前倾速度比三角形切口小。     

基于数值模拟的铁四院前大楼拆除爆破方案优化

爆破拆除的铁四院前大楼为砖混外套框架的"楼包楼"特殊结构,周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案和爆破参数,控制其倒塌姿态和爆堆范围,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立分离式耦合模型,对多个拆除爆破方案进行模拟分析,确定了单向折叠爆破方案,并对折叠爆破方案中的切口起爆时差,立柱破坏部位,立柱爆高等参数进行优化,其中上下切口起爆时差调整为1020 ms,中间与两侧时差为880 ms,后排支撑区立柱实施松动爆破,同时提高上切口立柱爆破高度。采用优化方案,建筑物被成功爆破,结构折叠形态明显,爆破效果理想。实际爆破结果表明,爆破切口的形成和闭合、结构倒塌过程、塌落范围与形态等与模拟结果基本一致。     

复杂环境下冷却塔倒塌过程的计算机模拟

在工业企业废弃建筑物的拆除过程中,科学合理的爆破设计方案能保证建筑物按指定方向倒塌并保证周围建筑物的安全。采用ANSYS/LS-DYNA程序对河曲县发电厂冷却塔爆破拆除进行了倒塌过程的模拟。冷却塔采用SOLIDl64单元*MAT_BRITTLE_DAMAGE材料建立了钢筋混凝土整体式有限元模型,用*MAT_ADD_EROSION关键字控制爆破缺口的形成和材料的失效,爆破缺口形成过程由"时间"开关控制。模拟了冷却塔的爆破拆除倒塌过程、倒塌触地后与周围建筑物的距离及倒塌过程中的筒体应力分布等,并与实际爆破效果做了比较,证明计算机模拟是准确的。     

数值模拟在冷却塔爆破拆除中的应用

针对目前双曲线冷却塔爆破拆除数值模拟中往往采用整体式模型的实际情况,为了更加真实的反映出钢筋混凝土在拆除爆破过程中的力学特性,基于ANSYS/LS—DYNA建立了分离式共节点模型,并结合工程实例进行对比分析。结果表明,利用分离式共节点模型能准确反映出冷却塔倒塌过程中变形扭曲—扭转撕裂—自由塌落的运动过程,模拟的结果与实际的爆破过程极为相似。因此可认为,利用分离式共节点模型可对爆破拆除方案进行预演从而为方案的优化提供参考和借鉴。     

支撑部非对称雷达站塔的爆破拆除及数值模拟

介绍了一座32m高支撑部非对称雷达站塔的定向爆破拆除工程。通过对雷达站塔自身结构特点及周边环境的分析,为了确保起爆后雷达站塔沿设计方向顺利倒塌,选择合理的爆破切口参数,预先采用ANSYS/LS-DYNA软件针对支撑部强度非对称雷达站塔进行纠偏设计。最终,爆破拆除的雷达站塔倒塌在设计范围内,四周建(构)筑物和设施完好无损。该雷达站塔的爆破拆除在安全和质量上都达到了预期效果,可为类似爆破工程提供经验。     

昆明市南窑火毁建筑物的控制爆破拆除

介绍了地处闹市区的大面积火毁钢筋混凝土框架结构建筑物拆除爆破的设计与施工工艺 ,并对爆破方案的确定、参数的选择以及所采取的安全措施进行了论述。     

剪力墙结构原地坍塌爆破拆除数值模拟

采用ANSYS/LS-DYNA有限元程序对剪力墙结构原地坍塌爆破拆除过程进行模拟.在建模过程中,用杆系单元代替实体单元,将钢筋混凝土看作是单质均匀材料,采用约束混凝土材料本构关系和塑性应变破坏准则,最终模拟的结果与实际情况比较接近.     

国内冷却塔拆除爆破设计综述

统计了几十座国内冷却塔的爆破拆除的案例,结合这些工程案例和以往的工程经验,归纳了冷却塔爆破拆除的特点和选择合理的爆破切口、爆破参数、起爆网路及振动控制的方法,最后总结了冷却塔在爆破切口、预拆除处理以及安全防护方面的内容。     

孤北热电厂75 m高冷却塔爆破拆除

介绍了冷却塔控制爆破拆除实例,其中包括爆破方案的设计、预处理措施、爆破缺口、爆破参数的选取确定.以及安全验算和爆破安全技术措施等.在此次冷却塔爆破中.运用了各种大型机械设备来预处理部分塔壁,优化了爆破缺口,减少了爆破面积.通过合理设计和处理,不仅成功地实施了爆破,而且做到了充分解体.缩短了工期,节约了成本.