钢筋混凝土高烟囱切口支撑部失稳力学分析

根据烟囱自重纵向平衡,分析切口爆破后自重突加载荷在支撑部的受压范围,并以突加载荷受压区高度系数kλ≥0.85判断支撑部被突加载荷破坏;在烟囱倾倒时支撑部受大偏心受压脆性破坏而形成"塑性铰",其倾倒失稳的名义保证率k≥1.5判断确保烟囱倾倒;烟囱自重和拉区弯矩形成的载荷与压区抗力的纵向平衡,也决定了后移中性轴的极限位置,若其保持在筒腔内,支撑部的"塑性铰"在烟囱微倾阶段将保持;而此时支撑部前剪区的破坏状况,决定倒向偏差,当定向窗口角在30°以下,切口高在2.4 m以下,其引起的倒向偏离仅在2°以内;支撑部的后剪滑动失稳系数Ks决定初倾阶段的后坐,Ks估算和实例说明高位切口50 m以上烟囱支撑部有后剪可能。为保证烟囱在纵向稳定下的倾倒,切口圆心角宜取210°～230°;为防止高位切口后剪,下切口宜在该切口爆破后1.5～4.0 s前起爆。

钢筋混凝土高烟囱爆破切口支撑部破坏观测研究

描述6座100 m以上钢筋混凝土高烟囱切口支撑部破坏外观摄影监测、应力-应变和大变形电测以及破坏响应,对观测系统、仪器以及观测结果进行分析。观测结果与流行观点相悖的有:切口支撑部在爆破后立即承受自重突加载荷;烟囱倾倒时支撑部失稳破坏始于大偏心脆性断裂;烟囱自重和拉区弯矩形成的载荷与压区抗力的纵向平衡决定中性轴后移。

钢筋混凝土高烟囱定向爆破拆除倒塌过程研究

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。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ks来考虑突加载荷的影响。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。