减少框架爆破拆除后坐的措施(2)

根据"框架和排架爆破拆除后坐(1)",列举了14项爆破拆除工程,证实了文中所述后坐机制正确,计算方法可用.由此研究了减少框架爆破拆除的后坐措施,即:现浇钢筋混凝土框架,可采用炸断后跨梁端原地坍塌以防后坐,全炸下层柱原地坍塌,逐跨断裂降低前中跨的重心,横向倾倒改纵向倾倒,中柱仅炸底层,下向切口结合后方结构抵抗后坐,适当降低切口高度和延长逐跨断裂起爆时差等措施,均可减小后坐;框剪结构保留横向纵向剪力墙,以维持抗弯抗压的支撑后立柱,迫使结构单向倾倒而防止机构后坐;多跨现浇框架也可保留后2排柱的下部支撑结构,以支撑上部结构而减少下坐和机构后坐.     

爆破切口高度对框架结构后坐影响的数值分析

以框架结构爆破后坐理论分析为指导,根据力学原理,提出爆破切口高度太大不利于楼房倒塌,并导出了框架结构爆破拆除的合理爆高。结合工程实例,利用ANSYS/LS-DYNA建立框架结构爆破倒塌的数值模型,其模拟结果与实际情况基本吻合,表明采用数值模拟方法预估楼房爆破后坐是可行的;通过对12层框架结构定向爆破的模拟分析,提出框架结构楼房爆破,要倾覆力矩大,产生后坐小,爆破切口高度应选择在框架结构重心H_0的1/2处;要使楼房爆破后坐小,后排立柱也要炸,爆高只需在后排立柱根部形成转动铰支即可;若后排立柱不炸,应削弱柱根强度,以确保楼体在柱根处形成转动铰支;为阻止楼房爆破时后坐,可在楼房后排立柱根部堆一定高度和强度土渣。     

13层框剪结构商务大楼爆破拆除

13层钢筋混凝土框-剪结构、平面V形大楼,3排柱两跨43m高,采用沿中线整体单向(尖端)倾倒爆破拆除。V型大楼不从中线预破开而整体倾倒,这就是新的拆除尝试。切口朝尖端方向,前排柱中线区炸高12m,两侧区炸高8.7m,后排柱炸高0.3m,且中部、前、中排柱先爆,两侧柱滞后半秒迟爆,楼房顺利倒塌。由此证明,切口中高、两侧低,起爆先中而后侧,先前柱而后柱,爆破参数沿中线对称,就可实现V形楼整体倒塌。     

建筑爆破拆除动力方程近似解研究(2)

研究了框架以及其上的罐体和排架,当单切口前、中排支柱爆破拆除后所形成的双体运动.可以将后排柱简化为一个自由度体,而切口以上的结构可视为另一自由度上体.建筑物倒塌的现场观测发现,上体质心总是企图接近其重力线下落,由此将动力学方程组的数值解归纳为近似解组,两者间的误差在10%之内,为工程应用所容许.由此可较为直观、方便地用近似解组计算现浇钢筋混凝土框架、装配式钢筋混凝土框架以及排架结构在单切口爆破拆除时的倒塌姿态.     

内部结构复杂的高层楼房拆除爆破

针对待拆面粉厂主楼房为7层非对称钢筋混凝土框架全剪力墙结构,内部兼具粮食加工和生活居住功能,楼层布局错综复杂的情况,根据高跨比小不易倾倒的特点,利用有限元分析软件确定预拆除的位置、钻孔数量和试爆位置,对1～2层立柱、剪力墙和楼梯进行部分预拆除,选择三角形切口。采取定向拆除爆破的方案,倾倒方向为正南方向,在倒塌位置铺垫缓冲减振层,保护周围建筑物不受损坏;采用大炸高和支座铰链技术,使后2排立柱作为后支座铰链,增加铰链极限承载力,严格控制楼房后坐;对立柱钻孔装药位置使用密目网和密竹栅栏进行爆破飞石近体防护;使用多段毫秒延时导爆管雷管起爆网路,确保楼房按预定的倾倒方向倒塌,由此实现了内部结构复杂的高层楼房拆除爆破。     

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。     

复杂环境大型工业厂房拆除爆破

介绍了盱眙电厂复杂环境下大型厂房拆除爆破的设计及施工。采用提高铰支点的位置、每根砼立柱由下往上阶梯微差延时起爆和梯段装药等技术措施，爆破拆除获得圆满成功。所有被保护目标安全无损，倾倒方向、坍塌范围得到了有效控制，特别是减振和防止后坐取得了令人满意的效果。     

复杂环境大型工业厂房拆除爆破

介绍了盱眙电厂复杂环境下大型厂房拆除爆破的设计及施工。采用提高铰支点的位置、每根砼立柱由下往上阶梯微差延时起爆和梯段装药等技术措施，爆破拆除获得圆满成功。所有被保护目标安全无损，倾倒方向、坍塌范围得到了有效控制，特别是减振和防止后坐取得了令人满意的效果。     

大跨度84 m高旋风塔定向拆除爆破

为安全拆除水泥厂高耸旋风塔，根据其跨度大、重心高特征，结合构筑物采用底部钢筋混凝土框架(0～6.5 m)、上部钢管框架(6.5～84 m)支撑结构，通过文献研究，决定对底部钢筋混凝土框架支撑钻孔爆破，对上部钢管斜撑半切割预处理弱化支撑强度方式进行爆破拆除。针对底部支撑立柱尺寸大、数量少，不宜通过试爆校核设计单耗问题，选择较大抵抗线、精密布孔、水钻取心钻孔，减少钻孔数量、提高钻孔质量，并压实装药提高装药密度；结合结构跨度与高度，确定缺口内前后排立柱合理的爆破延时时间差与高度差控制结构倾倒方向。起爆后塔炉按设计方向倾倒、无偏差，倒塌过程中结构体随倒塌倾角变化，炉体自下而上逐段触地解体，未对地面产生整体性的刚性冲击，未造成较大的触地飞溅与塌落振动，后排立柱在自身重力下下陷入土3 m,分解炉的成功爆破为同类高耸构筑物的拆除提供了经验。     

大型多跨厂房定向爆破拆除

详细介绍了大型多跨厂房的定向爆破拆除工程,利用厂房中间整体性好的框架结构定向爆破形成的倾倒趋势,前推后拉,促进框架结构前后两侧的排架结构顺利定向倒塌,从而实现多跨厂房的定向爆破拆除.本方法解决了大型多跨排架结构厂房整体性差,不利于定向倾倒的难题,避免了排架结构后排立柱不倒甚至反倒的现象.