砖混烟囱定向爆破倾覆的力学分析

本文结合某焦化厂控爆拆除55米高砖混结构烟囱的工程实践,从理论上研究了定向爆破拆除砖混砌筑烟囱的倾倒条件,按结构的全塑性、材料力学、弹塑性三种力学模型分别建立了砖混结构烟囱定向倾覆时结构极限弯矩的计算模型,以及该构筑物的倾覆力矩计算模型。并据此对55米高砖混砌筑烟囱的倾覆力矩及设计切口圆心角为0.667×2π时结构极限弯矩进行了详细分析、计算。计算结果表明,假定结构受压区和受拉区的材料同时达到塑性状态时,倾倒力矩为结构极限弯矩的3.92倍;按材料力学理论以受拉区的最大拉应力大于材料的抗拉强度为极限条件,则倾倒力矩为结构极限弯矩的1.32倍;按弹塑性理论分析,则倾倒力矩为结构极限弯矩的2.92倍。以分析、计算结果,文章对本次爆破所设计的切口圆心角进行了评价,并结合实际爆破效果,对砖混结构烟囱定向倾覆时的力学模型选用,提出了建议和看法。