地铁爆破施工对装配式建筑物的动力响应分析

为保证城市地铁爆破施工过程中临近装配式建筑物的安全,分析爆破振动作用下装配式建筑物动力响应特性是其关键。文中依托武汉市地铁11号线爆破工程,选取周围装配式建筑物为研究对象,利用SAP2000软件建立装配式建筑物结构模型,通过探究其低阶模态特性来分析不同爆破峰值振速下装配式建筑物加速度、位移及应力响应特征。研究结果表明,装配式建筑物自振频率为4~6 Hz,并逐渐稳定在6 Hz;振动加速度在第2层达到最大值,且各层的位移最大值随着层高的增加而增加;节点应力均大于梁、柱子、楼板的应力,说明装配式建筑物的节点是受力薄弱部位。     

地铁隧道开挖爆破对地表建筑物的振动影响

在对地铁隧道开挖时的爆破地震效应和参数分析的基础上,针对地面建筑结构对爆破振动的响应进行了理论分析.通过对深圳地铁隧道开挖爆破在地面产生的爆破地震波的现场监测和分析,得到了爆破振动在地表建筑物中产生的质点振动速度和频率等参数,拟合出了振动速度、药量大小与爆源距离之间关系式.研究结果表明,在近地表的地铁隧道爆破产生的振动频率远大于天然地震的频率,一般在100~150 Hz,这对地面建筑结构的安全是有利的,以爆破振动速度标准作为地面建筑物的安全判据是合理和可行的.     

重叠隧道爆破振动对相邻结构的影响

以某地铁工程区间近距离重叠隧道为背景，研究地铁区间隧道施工期间，爆破荷载对相邻隧道结构的影响。首先根据爆破振动加速度波确定爆破振动荷载，然后采用释放荷载方法模拟地铁隧道的开挖效应，确定初始应力场并通过对土一地铁结构体系进行模态分析，得到体系的振型和频率，以确定合理的阻尼系数和时间积分步长。最后运用Newmark隐式时间积分法，研究地铁区间近距离重叠隧道的动力响应。确定了在爆破振动荷载作用下衬砌结构的薄弱部位及其相应的位移和应力，得到地表的振动参数及其衰减值。得出的结论对设计和施工具有一定的指导意义。     

爆破振动作用下边坡极限平衡分析的等效加速度计算方法

 基于波动理论,研究边坡相同质点振动速度不同爆破振动频率下质点位移、振动加速度及边坡应力状态,结果表明相同质点振动速度下,边坡峰值振动位移与频率成反比、峰值振动加速度与频率成正比,而边坡体应力峰值基本相同,质点振动加速度与边坡体应力状态没有直接的相关性,振动频率越高,位移、加速度及应力峰值沿边坡深度变化越快;综合考虑振动频率、加速度及边坡体应力状态的相互关系,基于边坡体中相同峰值振动速度产生相同的峰值应力,得到由高频爆破振动波加速度向低频振动波加速度的转换方法,提出边坡极限平衡分析法的爆破振动等效加速度计算方法,为边坡施工期爆破动力稳定分析爆破荷载确定提供理论依据。     

地铁钻爆法施工对邻近建筑物的振动响应预测

钻爆法施工对邻近建筑物的振动响应预测是制定施工安全措施及预警的重要依据.以青岛地铁4号线某车站32炮次43个监测数据为例,利用实测数据分析了爆破振动速度传播规律,分别选用经验公式与灰色模型预测钻爆法施工对邻近建筑物的振动峰值速度,并分析对比所建模型的精度以及对爆破振动传播规律适应性.结果表明:本次工程中,爆破振动速度传...     

爆破振动对周边建筑物的影响和分析

依据爆破施工方案等工程资料,对爆破安全允许距离、爆破空气冲击波超压值等相关指标进行计算,并结合现场检测结果,给出爆破振动与周边建筑物受损之间的因果关系,对今后的爆破施工具有指导意义,同时也为解决纠纷提供参考依据.     

爆破振动对邻近建筑物的影响

地铁隧道多处于城市中心,地表建筑物众多,环境复杂,为确保隧道爆破施工安全,减少民扰及确定最大单响药量,在现场试验的基础上,根据萨道夫斯基经验公式,计算出爆破地震波衰减系数α和k值,得出了适合该爆区爆破地震波传播衰减经验公式,并根据该公式计算保护对象不同安全振速要求的单段最大起爆药量,通过对地表质点的振动特性以及衰减规律进行分析,确定爆破规模,将隧道周边建筑物的振动速度控制在安全范围内,从工程实施的效果来看,研究成果与结论取得了较好的应用,保障了工程爆破顺利完成的同时,对周围建筑物不造成损坏.     

基坑爆破施工对邻近建筑物动力影响研究

以实际工程为例,分析基坑爆破施工对邻近建筑的振动加速度及速度响应规律。结果表明:爆破施工会引起邻近建筑物的振动,最大振动响应出现在炸药爆破荷载释放完成时,随后逐步衰减致稳定;沿建筑物各方向的响应情况有所差异,随程高增加而增大,随水平X方向距离和水平Y方向距离增加而减小且水平Y方向振动响应衰减速度大于水平X方向;振动响应随炸药单耗量的增加而增大且当炸药单耗量为0.3 kg/m~3时,各数值监测点的振动速度接近工程安全规定限值,可作为爆破施工的炸药单耗量控制值,以保证基坑施工中邻近建筑物的安全。     

爆破地震效应的监测和控制技术研究

爆破地震是爆破主要危害之一.为保证工程爆破时爆区周围建筑物等的安全,对爆破的地震效应进行实测和控制是必要的.以实际矿山深孔爆破和城市基坑爆破工程为例,实测爆破振动速度和爆破振动频率,对振动速度与爆破药量及地震波传播距离的关系进行回归处理,即研究爆破地震波的传播和衰变规律.根据<爆破安全规程>(GB6722-2003)的规定,优化爆破参数和起爆网络,提出在保证安全前提下的最大一次同段起爆药量和为降低爆破地震效应应采取的技术措施.同时爆破振动频率分析表明,小药量下爆破的主振频率主要集中在30～100 Hz,远高于建筑物自振频率,一般不会引起共振现象,即爆破地震效应对周围建筑物的影响较小.     

爆破地震动作用下砌体结构动力响应的现场实测与数值模拟研究

以江苏省昆山市朝阳西路南侧两栋楼房的爆破项目为工程背景,对爆破过程中产生的地震动及其效应,包括地震波的传播与衰减规律以及振动对邻近区域内一座三层砌体结构房屋安全性能的影响,进行现场测试,并采用有限元软件SAP2000进行数值模拟分析。测试结果表明,砌体结构房屋的竖向振动速度大于水平向振动速度,三层走廊的各向振动速度大于一层,竖向主振频率大都集中在10Hz以下,水平向主振频率相对分散,但基本不超过50Hz。经有限元数值模拟分析得到的低阶自振频率与顶层加速度值与实测的结果误差较小。     

爆破地震作用下重力式挡土墙的稳定分析

基于转动块体方法，对爆破地震作用下重力式挡土墙作了动力稳定分析，讨论了爆破振动频率、地面振动加速度与挡土墙位移的关系，研究了加速度阈值系数对于挡土墙某些参数的敏感性，考虑爆破地震重复作用的累积变形，结合前人的实测爆破振动数据，基本确定了挡土墙开始产生位移的地面振动速度阈值。工程实例说明，振动速度控制在该阈值以下，挡土墙是安全的。     

毕威高速路基开挖爆破对周围建筑物的影响研究

通过对单质点系的爆破地震响应的分析以及对爆破震动加速度和速度的相关性研究,爆破地震运动产生的加速度和最大速度是影响建筑结构震害的主要因素。通过对贵州省毕节至威宁高速公路路基开挖爆破附近建筑物的震动监测分析知,在当前爆炸药量下爆炸产生震动响应不会对周围建筑物造成危害,对指导该段路基爆破开挖施工具有重要的指导意义和现实意义。     

人致激励下装配式竹集成材空心楼板舒适度试验研究

进行了人致激励下装配式竹集成材空心楼板的舒适度试验,选用了自振频率与峰值加速度为舒适度的评价指标。利用了抬脚跟激励方式来获得楼板在不同工况条件下的自振频率,分析了人行荷载作用下楼板动力响应,可以发现:空载时楼板自振频率都超过规定限值(3Hz)的6倍,负载时楼板的自振频率也都超过10 Hz;所有工况人行激励试验的楼板峰值加速度都小于0.015g,跨度小、两端铰接的楼板动力响应加速度值最大,跨度大、两端固接时板的峰值加速度最小。结果表明装配式竹集成材空心楼板满足舒适度要求。     

地铁引起邻近建筑物楼板的振动及简易预测方法

为便于对地铁引起的邻近建筑物楼板的振动进行分析及预测,提出了简化计算方法。将楼板简化为单自由度体系,将地铁引起的建筑物内房间墙根的竖向振动加速度时程作为该单自由度体系的基底输入,即可求得体系的加速度响应,将此近似作为该房间楼板中间的振动响应。对上海地铁8#线引起沿线某六层砖混结构的振动进行实测,并用冲击法实测了楼板的自振频率和阻尼比。用文中建议的简化计算方法和有限元方法算得地铁引起的楼板中间的振动并和实测结果进行对比,验证了简化算法的可行性。     

地铁运行引起邻近建筑物振动的实测与分析

通过对地铁邻近建筑物的振动响应进行现场实测及数据分析,探讨了建筑结构各楼层的振动加速度响应,得出了地铁运行引起环境的振动在邻近建筑结构中的传播规律。     

公路隧道爆破施工对邻接人防工程影响的安全监控分析

针对穿越既有人防工程的软弱围岩公路隧道,采用小进尺的微差光面爆破技术,合理安排施工顺序,减小爆破振动效应及其影响,结合施工监测并及时反馈,通过调整爆破参数和施工工艺,使爆破振动得到有效控制,在保证既有人防工程安全的同时也使公路隧道得以安全、顺利地通过既有人防工程区段。监测结果表明:隧道开挖方案、施工工艺及爆破控制措施是影响近接人防工程安全的重要因素;对于Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破施工中,不同方向的主振频率和能谱分布及幅值差异很大,沿隧道轴向的主振频率分布于0~20 Hz的低频段,而横向和竖向振动的主振频带较宽(0~200 Hz),前者功率谱峰值是后者的10倍以上;在监测过程中,应特别注意主振频率在20 Hz以下,速度大于50 mm/s的振动对人防工程的安全影响;人防仓库底板位移和围岩压力变化均未超过规范规定的限值。     

城市隧道开挖爆破对地表建筑物影响的安全评价

以青岛胶州湾海底隧道青岛端接线工程开挖为研究对象,应用事故树分析法对可能引起地表建筑物受损的各种爆破振动因素进行定性分析,求出各影响因素的重要度,为后续监测和施工方案的调整提供理论依据.通过现场对爆破振动监测,确立振动传播衰减规律,并以此对地面建筑物进行安全性评价.研究成果对指导青岛后续地铁隧道工程开挖和保证地表建筑物安全有重要参考价值.     

不同距离条件下爆破引起的质点振动频幅分析

论文基于隧道开挖施工爆破震动安全监测,通过质点振动速度峰值及其主振频率分析,论述了不同距离条件下爆破引起的质点振动频幅特性,较为详尽地解释与探讨了爆破震动测试结果,并在分析质点振动速度峰值与距离及环境条件关系的基础上,得出较远距离条件下(220 m～325 m)的质点振动速度峰值的主振频率集中在以35Hz为中心的25～45Hz范围值的结论,同时指出近爆破点区域的爆破地震波衰减速度明显大于较远区域,以及介质特性与距离是加速爆破地震波衰减的主要因素,分析结果也再次证实质点振动速度峰值及其主振频率与爆破规模和环境条件密切相关.     

电子芯片厂房装配式钢-混凝土组合结构方案设计与受力性能分析

针对电子芯片厂房的结构特点和需求，提出了采用钢管混凝土柱+型钢组合梁+不出筋叠合板的装配式组合结构体系，与传统现浇混凝土结构体系相比，新型组合结构体系的材料成本增加33%,但施工周期缩短28%,模板工程量减少46%,综合效益显著。对装配式组合框架结构和传统现浇混凝土结构进行数值计算分析，发现采用装配式组合结构后，结构的自振特性和破坏模式相同，但地震下结构的层间位移角变小，说明结构的抗震性能提升。需要注意的是，相比于现浇混凝土结构体系，采用装配式组合结构体系楼盖的自振频率由51.6 Hz降低至30.1 Hz,活载下的竖向挠度由0.15 mm增加至0.39 mm,对于微振动敏感的电子车间的适用性仍然需要进一步探究。     

爆破荷载作用下青岛胶州湾海底隧道覆盖岩层稳定性分析

以青岛胶州湾海底隧道为背景,采用国际上常用的计算模式模拟爆破施工荷载,根据ABAQUS动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上,依据不同围岩类型和岩层覆盖厚度设计值选取隧道左、右线典型段;采用有限单元法分析了覆盖岩层各监测点的振动速度、加速度变化趋势。数值分析结果表明,各测点的振动速度、加速度时程曲线均满足隧道爆破变形规律。根据隧道围岩振动破坏准则,计算所得的最大水平、垂直振动速度均小于规范要求的临界值,且爆破作用影响范围远小于隧道覆盖岩层设计厚度,所以岩层覆盖厚度设计值满足爆破工程稳定性和安全性要求。同时,考虑到隧道选线的经济合理性,提出了爆破施工荷载作用下隧道顶板厚度设计参考值,并进行了验证,对类似工程具有一定的指导意义。