复杂环境下楼房纵向逐跨坍塌爆破技术应用

介绍了复杂环境下框剪结构楼房的纵向逐跨坍塌爆破工程实践,设计在楼房1～4层、6层和8～9层布设切口,电梯井及楼梯间的剪力墙采取"化墙为柱"的方式进行处理,通过在楼体各区间设置合理的爆破延期时间来使楼体框架各节点处产生弯矩,充分利用楼体结构间剪切、拉伸来改善楼体的解体效果,爆破后楼房按照要求倒塌,运用三维重建技术分析爆堆形态,发现爆堆占地面积为1632 m~2,与定向倾倒相比爆堆堆积的范围较小。解体效果较好的爆堆高度约8.5 m左右,与原地倒塌相比较,爆堆堆积范围相似,但破碎效果要更好。     

15层剪力墙楼房爆破拆除

待爆楼体为全剪力墙结构,墙壁厚均为0.2m,是专门为试验电梯所建造.在施工过程中,根据楼体的特点,严格控制各种爆破参数,选取了最佳的旋转轴,有效地控制了楼体的后坐,达到了预期的爆破效果.     

8层砖混结构楼房的逐段坍塌爆破拆除

介绍了采用逐段定向坍塌法对1栋混合结构楼房的爆破拆除.逐段定向坍塌法爆破楼房可达到楼体结构在空中剪切破坏,逐段触地的爆破效果.该技术有效地减小单响齐爆药量,避免结构整体同时触地,对爆破振动、塌落振动的控制也有很好的效果.该技术还能解决楼体爆破时结构整体支撑不足的问题,使得楼体的支撑区随结构运动而不断变化,减小后侧坍散范...     

15层剪力墙楼房爆破拆除

待爆楼体为全剪力墙结构,墙壁厚均为0.2m,是专门为试验电梯所建造。在施工过程中,根据楼体的特点,严格控制各种爆破参数,选取了最佳的旋转轴,有效地控制了楼体的后坐,达到了预期的爆破效果。     

15层剪力墙楼房爆破拆除

待爆楼体为全剪力墙结构,墙壁厚均为0.2m,是专门为试验电梯所建造。在施工过程中,根据楼体的特点,严格控制各种爆破参数,选取了最佳的旋转轴,有效地控制了楼体的后坐,达到了预期的爆破效果。     

城市复杂环境下的楼房定向爆破拆除实践

介绍复杂环境条件下"L"形楼房的定向倒塌爆破实践.爆破效果证明:本工程所采用的凿岩爆破参数、延时时间、爆破网路和防护措施是正确的;爆前把"L"形楼房切割成三个独立的楼体的方法也是成功的.     

框架剪力墙筒状结构大厦爆破拆除

采用非电多回路网格式起爆网路,一次点火、分段延时起爆,对钢筋混凝土框架-剪力墙筒状结构大厦实现了同向双切口定向爆破拆除。楼体后坐距离小,爆堆高度低,塌落振动小,飞石和粉尘得到有效控制。实践证明,拆除低层承重柱较少的建筑物时,采用同向双切口爆破方式,拆除效果很好,可为类似工程的爆破拆除提供参考。     

复杂环境下"H"形8层框架结构楼房同向爆破拆除

"H"形结构楼房由独立的3部分组成,各部分之间的距离仅0.4~0.7 m。为控制楼房爆破振动以及塌落振动对城市轨道交通线的影响,楼房采用向南同向定向爆破倒塌的方案进行拆除。为减少倒塌过程中3部分相互作用对楼体倒塌过程中的空中姿态以及倒塌后的爆堆形态的影响,确保楼房的爆破效果,采用人工预先拆除楼体间的阳台、合理选择各部分之间的爆破时差等综合措施。爆破后楼房按照要求倒塌,爆破达到了预期效果。     

地面地形对楼房倒塌效果的影响分析

采用2个爆破切口和3个解体压缩层进行同向折叠和原地坍塌相结合、从下往上依次起爆的方法对沈阳23层的东阳阁进行了爆破拆除,结果有5层楼最后没有完全坍塌.通过反复观察爆破录像,结合爆破设计和爆堆形态,研究楼房倒塌过程,最后得出:楼房倒塌前方5 m范围内,由于倒塌前沿建筑垃圾大量堆积,堆积高2～3 m,楼房下坐时前面爆渣排出受阻,形成楼体倾倒方向的阻力,而楼房后面的爆渣在楼房后坐挤压下却可以自由地向外挤压,形成不了支撑楼房翻转的反力,最终导致楼房倾倒不顺,出现5层楼最后没有完全坍塌的状况.     

建筑物定向倒塌爆破切口深度的探讨

文章对建筑物爆破拆除定向倒塌减小切口深度的可行性及意义进行了探讨,分析了在此种情况下的炸高合理取值范围.研究发现切口深度减小后,增大了支撑部分面积,减小了楼体后坐的可能性;增大了楼体倾倒触地的速度;扩大了单向倾倒方式的使用范围,由通常高宽比H0/L≥(√2)的楼房变成了H0/L≥1.1的楼房;同时可降低钻爆、防护的工作量,提高了施工效率.实例证明,爆破拆除楼房时,合理地减小切口深度具有一定的使用价值.     

不同抗震设防RC框架结构抗倒塌能力的研究

地震作用下建筑结构的抗倒塌能力是基于性能抗震设计的核心目标.建筑结构需要足够的抗倒塌安全储备,以避免大震或特大地震的倒塌破坏.我国现行抗震设计尚缺乏大震抗倒塌定量设计方法和抗地震倒塌能力的定量评价指标.该文基于IDA的结构抗倒塌易损性分析方法,定量评价了按现行规范设计的不同抗震设防烈度多层RC框架结构的抗地震倒塌能力和...     

带独立电梯井的五层框架楼爆破拆除

待爆楼房为五层框架结构,建有2个电梯井.北电梯由于北向倒塌空间不够,设计向北偏西方向倒塌.楼房主体采用西段向北倒塌,东段向北偏西倒塌的爆破拆除方案,爆破效果良好.     

含磨损缺陷套管抗挤强度的数值分析

为了确定在内壁上有新月形磨损缺陷套管的抗挤强度,本文采用有限元法,分别按平面应力、平面应变和空间问题进行分析。研究结果表明,其抗挤强度远小于按最小壁厚从手册中查得的值,它随磨损缺陷深度的增加和半径的减小而降低：当磨损缺陷的轴向尺寸足够大时,则完全可以按照平面问题处理。     

基于拆除构件法的低烈度区超高层建筑抗连续性倒塌性能分析

超高层建筑的抗倒塌设计是其安全设计中的重要一环,保障超高层建筑的抗倒塌性能对于保护人民生命财产安全具有重要意义。现阶段系统考虑超高层建筑抗地震倒塌和抗连续倒塌研究的工程案例还比较有限。该文对一489 m超高层结构的抗地震倒塌能力、抗爆能力和关键竖向构件拆除后的抗连续倒塌能力进行了分析,结果表明：该超高层结构在所选取的8组地震动记录下的抗倒塌安全储备系数为3.59,抗地震倒塌性能良好;在爆炸距离为5 m的情况下箱包炸弹的TNT当量达到约3.2 t时可以造成结构倒塌,在爆炸距离为10 m的情况下,面包车炸弹的TNT当量达到约10.0 t时可以造成结构倒塌;在巨柱、塔冠钢柱、次级钢框架吊柱和承重柱等关键竖向构件中的一根构件被拆除后,结构备用传递路径能够发挥作用,整体结构抗连续倒塌性能良好;在拆除两根底部巨柱的情况下结构未发生倒塌,而在拆除三根底部巨柱的情况下,若拆除的巨柱不是建筑相邻角四根巨柱的三根,则结构依然可以不发生倒塌,反之则发生倒塌。该文分析方法和结果可以为类似超高层建筑的防倒塌设计提供参考和借鉴。

     

61m高双曲线冷却塔爆破拆除失败原因分析

针对爆破拆除双曲线冷却塔易出现后坐或爆后立而不倒等险情,结合61m高双曲线冷却塔爆破拆除失败的原因,从方案设计以及现场施工等方面进行分析,指出冷却塔的支撑部位属于点支撑,其承压能力有限,设计时不但要充分考虑爆破切口的展长满足冷却塔失稳要求,还要保证爆破切口有合理的高度,使其在失稳状态下重心能够发生明显偏移,形成足够的倾覆力矩;同时强调在施工中,因切口部位预开一定数量的定向窗能够破坏塔体的刚度,对于塔体爆后顺利倒塌起到非常重要作用。精心设计,精细化施工是确保冷却塔拆除爆破成功的关键,分析结果可为今后类似爆破工程提供参考依据。     

考虑年均倒塌概率的结构倒塌安全储备可接受值

推导出结构年均倒塌概率与结构倒塌安全储备之间的关系,并提出依据年均倒塌概率可接受值计算可接受倒塌安全储备系数CMR的方法。利用全概率理论,将倒塌易损性与地震危险性进行耦合,得到结构年均倒塌概率,采用中值倒塌地震强度建立年均倒塌概率与结构倒塌安全储备系数CMR的关系。结合大震倒塌概率可接受值确定年均倒塌概率可接受值,进而计算结构可接受倒塌安全储备系数CMR。结合我国抗震规范规定的加速度反应谱建立CMR谱,给出了乙类、丙类结构在不同设防烈度下的可接受年均倒塌概率值以及可接受CMR值。研究表明：结构可接受年均倒塌风险越低,结构的倒塌安全储备可接受值越大,并呈现幂函数的数学关系,而可接受年均倒塌概率又与大震强度、地震危险性以及总倒塌不确定性有关。依据我国抗震设计规范背景建议的特定可接受年均倒塌概率下的可接受CMR谱,可以反映不同周期区间结构随总倒塌不确定性变化的规律,可用于结构倒塌安全储备的快速评估。基于CECS392建议的可接受大震倒塌概率计算得到乙类建筑的可接受年均倒塌概率远小于丙类建筑,均随着设防烈度的提高而下降,相应的CMR可接受值则呈现增加趋势。     

高大凹型结构楼房爆破后坐分析

为了避免和预防楼房爆破拆除出现后坐而造成的危害,根据建筑物爆破拆除过程中常出现的后坐现象,总结出3种基本形式:楼房倾而不覆;楼房虽倾覆,但解体和爆破效果差;楼房倾覆,但后坐严重,破坏了需要保护的建(构)筑物。结合高大凹型结构、重心偏离中心线楼房的爆破案例,对楼房爆破拆除的后坐现象进行了分析,产生后坐的原因有结构分析不彻底、延时时间设置不当等等。为此,提出了特殊切口、降低局部强度、控制楼房塌落倾斜加速度、改变起爆方式、减小支撑体与紧邻前部的延时时间等相应的解决措施。爆破案例的爆破效果说明了预防楼房爆破后坐必须从爆破方案设计开始,对整个爆破过程进行周密的预见性分析。分析结果对今后类似楼房的爆破拆除具有借鉴意义。     

基于显式算法的RC框架结构抗地震倒塌能力分析

相比于传统动力学分析所采用的隐式算法,显式算法非线性分析的收敛性更好,适宜用来分析结构在倒塌状态附近的强非线性行为。该文基于OpenSees软件平台,采用一种基于修正蛙跳法的显式算法,对按我国规范设计的6个钢筋混凝土（RC）框架结构的抗倒塌能力进行了评估,获得了结构的倒塌易损性曲线,计算得到了结构的倒塌裕度比。在分析过程中,该文对4种不同判据对抗地震倒塌能力的影响进行了分析。其中,第1和第2种判据分别对应我国和美国规范建议的弹塑性层间位移角限值1/50和4%;第3种判据以IDA（Incremental DynamicAnalysis,增量动力分析）曲线上切线斜率低于初始线弹性阶段斜率的20%时的点为结构倒塌点;第4种判据则以结构竖向位移达到1 m来定义结构倒塌状态。分析结果表明：显式算法具有更强的结构非线性分析能力,因此可以更好地模拟结构的倒塌极限状态。判据1~判据3更适宜在结构设计时被用来控制结构倒塌,而判据4利用了结构倒塌的物理意义,其评估结果更接近结构的真实抗倒塌能力。     

原地塌落与定向倒塌相结合爆破拆除砖烟囱实例

给出了一例砖结构烟囱的爆破拆除工程实例.被拆除烟囱高36 m,底部外径3.50 m,周围环境非常复杂.在烟囱周围沿任何方向的场地均不能满足简单定向爆破所需倒塌长度要求的条件下,采用烟囱上部定向倒塌与烟囱下部原地塌落相结合的爆破方案,成功地完成了该烟囱的爆破拆除任务.并在爆破飞石控制,周围建筑和人员安全防护措施等方面进行了一些新的尝试,取得了一些成功的经验,可对今后类似的爆破工程提供有益的借鏊.     

复杂环境下钢筋混凝土梁式桥爆破拆除

介绍了复杂环境条件下钢筋混凝土梁式桥爆破拆除的实例。对整体定向倒塌和分段原地坍塌2种爆破方案进行了详细分析、比较。采用的分段原地坍塌方案不需要爆破预处理立柱周围桥墩,相对整体定向倒塌方案工期缩短。最为关键的是:大桥各跨在倒塌下落过程中,由于碰撞立柱下的桥墩而受阻挡,不仅坍塌触地震动相对整体定向倒塌方案要大幅减小,对排灌站安全有保障,而且,桥体解体更为充分,便于机械二次破碎。另外,所采取的柔性钢丝网、稻草、彩条布等多层材料覆盖的防护措施,简便易行,十分经济。