近年来,控制爆破技术在高耸和高层建筑物的拆除工程中被广泛采用,然而以往采用的半经验半理论的拆除爆破设计模式已经难以满足爆破质量和安全控制等方面的工程需要。 针对钢筋混凝土烟囱双向折叠倾倒方案,将烟囱的折叠倾倒过程简化为双连杆的折叠下落运动,建立起相应的动力学模型,编制了数值求解程序,以开展烟囱折叠倾倒过程模拟。理论分析和数值模拟表明,采用双向折叠定向倾倒方案拆除钢筋混凝土烟囱时,其上部切口的位置和上下切口起爆时差是直接关系到整个方案的成败关键参数。要保证两段筒体有理想的折叠过程及良好的触地状态,一方面要求上下筒体的长度之比l₁/l₂>1,也即须保证上切口位置在半烟囱高度以下;另一方面,上下切口起爆时差必须满足烟囱折叠倾倒的运动学要求,并防止因起爆时差过长而导致上段筒体发生塌落式下坐。本文运用所建立的模型和方法对武汉市阳逻化肥厂厂区内一钢筋混凝土烟囱的双向折叠倾倒爆破拆除实例进行了分析,计算结果与实际情况比较吻合。 根据高耸钢筋混凝土筒形建筑物的结构特点,采用弹模等效的原则,建立了拆除爆破过程中支撑筒壁断面受力破坏过程的力学模型,可计算筒体倾角较小时支撑断面上的应力分布情形,从而判断支撑筒壁的破坏状况,为爆破切口等的设计提供参考。 针对框架结构失稳倒塌过程的特点,提出了采用有限单元法和多刚体动力学法相结合的方法,可对框架结构失稳倒塌过程进行模拟。先运用有限元法对结构的失稳解体状况进行分析,将失稳后的结构抽象为多刚体动力学模型,再运用多刚体动力学仿真系统求解该动力学模型,得到框架结构不同时刻的失稳、破坏、倒塌过程和堆积状态等情况。采用该方法对一框架结构的水平逐跨解体爆破方案进行了模拟,计算结果比较理想。