上部加载作用下钢筋混凝土立柱爆破效应试验研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wondercn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着国家经济的高速发展,我国城市建设和社区改造也在大规模的进行。近些年来,需要进行爆破拆除的高层高耸结构逐渐增多,如楼房、烟囱、冷却塔等,其爆破现场及周边环境的复杂程度也越来越高,这就使得爆破设计中重要参数之一的炸药单耗的确定必须越来越精细化。本文结合理论分析与模型试验等研究手段,深入探究了在加载作用下钢筋混凝土立柱的爆破动力响应特性,为拆除爆破中承载钢筋混凝土结构柱的爆破参数选取提供一定的参考依据。主要结论如下:(1)结合弹塑性力学和岩体力学理论,探究在上部加载作用下炮孔周边耦合径向与切向应力演化规律,并使用MATLAB软件将计算结果绘制成应力场三维演化图和等值线图,分析表明:上部所加载荷对炮孔周边耦合径向与切向应力均存在影响,影响程度与载荷大小相关。随着载荷的增加,耦合切向应力变化较为显著,出现方向性区域变化的现象,与加载方向相近的耦合切向拉应力相对减小,而与加载方向垂直的耦合切向拉应力相对增加。炮孔周边耦合径向压应力受加载的影响较小,较为稳定。(2)结合爆破实际,设计了一种承受上部惯性动载作用的爆破相似模拟实验装置。该装置解决了传统的静压爆破试验装置只能施加静压载荷作用的缺陷,在整个爆破试验过程中,对试件施加了一个持续作用的惯性动载,有效地模拟了结构柱在爆破作用时的受力特征,与实际爆破更为相符。(3)基于相似理论,建立相似准则并设计了爆破模型试验方案,分别对16组不同混凝土强度、不同单位面积炸药量和不同轴压作用等条件下的试件进行爆破试验,探究了立柱爆破后的破坏形态特征。并在爆破过程中对立柱炮孔周边介质的径向和切向动态应变进行了监测,得到了爆破作用下承载立柱炮孔周边动态应变演化规律。(4)基于加载作用下钢筋混凝土立柱爆炸试验,对试验后的碎块进行收集、筛分,采用块度分布函数分别计算出各试件块度的分形维数和平均破碎尺寸。并通过对比分析得出不同混凝土强度、单位面积炸药量、加载作用及块度分布特征等多参数之间的相互作用关系。该论文有图45幅,表16个,参考文献69篇。
其他文献
地下水资源与煤炭资源毗连,煤矿在生命周期中的开采活动造成煤层与含水层贯通,使得地下水资源的水质受到污染、水量减少以及含水层水位下降,从而导致河流、水库干涸,土壤沙漠化,对矿井安全生产产生严重威胁。内蒙古鄂尔多斯是典型的生态脆弱区,其植被稀少、气候干旱,水资源短缺,抗干扰能力差。该地区煤炭储量丰富,采矿活动对该区域的地下水资源影响极大。因此探究采煤活动对地下水资源的影响对该地区的地下水资源保护十分重
学位
随着建筑工业化的快速发展和我国对建筑节能的要求,轻质、保温成为墙体材料发展的必然趋势。市场上的有机保温材料,保温效果好、重量轻、易加工,但面临着易老化,防火性差以及使用寿命短等一系列问题;无机保温材料虽防火阻燃、变形系数小、抗老化和性能稳定,但重量稍大、保温热效率稍差。因此有机和无机复合的保温材料是今后墙体材料的发展方向。本文将有机的聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene简称EPS
学位
近年来,BIM技术在我国大力推广,在许多领域的应用也较为成熟,BIM技术拥有可视化、参数化、协同性等特点,在暖通空调的设计、施工以及管线优化等方面占据着非常重要的地位,但在运维管理方面的研究还处于雏形阶段。目前水力失调现象在暖通空调的运维管理中是非常普遍的现象,造成大量的能耗浪费,但以传统的水力平衡调节方法无法保证流体网络系统调节简便且精确的效果。针对当前BIM技术在暖通空调运维管理方面的应用现状
学位
高大支撑体系在建筑施工中通常承担施工期结构的重力荷载,作为一种临时性结构,随着施工荷载的增加,高大支撑体系的变形增大,稳定承载力的影响因素也更加复杂。为了研究高大支撑体系在施工期的稳定承载性能,本文以沈阳地铁三号线高架桥为研究背景,以盘扣式支模架为研究对象,认真地分析和总结了国内外关于结构支撑体系的研究现状。本文通过实验室试验和有限元模拟的方式证明了盘扣式支模架的连接节点是典型的半刚性连接节点。采
学位
随着国家能耗双控政策落地实施,不可再生能源紧缺及造成的环境污染问题再次成为亟需解决的关键问题,因此风能等可再生的清洁能源的研究和有效利用意义重大。水平轴风机作为风资源开发的核心装备,其主要部件叶片属于大型柔性结构,风荷载是其主要控制荷载。由于风机大都设置在山顶地区,在实际运行中风机叶片常面临强风强降雨,风机叶片的风雨气动性能直接影响风机的运行和风能的利用。目前国内外关于风机叶片受单独风荷载作用的气
学位
近年来随着城市建设的陆续完善在繁华地段修建深基坑工程受到越来越多因素的限制,为了确保基坑围护结构的安全与稳定学者们进行了大量的实践探索,在这过程中发现基坑工程存在时空效应。本文基于前人对时空效应的研究将其理论及计算方法与Flac3D仿真计算软件相结合,达到对设计方案在理论上的模拟预测,同时全面分析了在时空效应下基坑冠梁的变形、围护桩深层的位移、支撑轴力的变化和周边地表的沉降。在对设计方案的科学分析
学位
淤泥-粉质黏土地层盾构施工地质条件特殊,又是我国南部地区主要地质,土体主要缺点为自稳性差、强度低。这种地质条件由于存在丰富的地下水和高承压水,使盾构超挖上部软弱土体和开挖面失稳的风险提高,从而可能造成地表塌陷、河水漫灌、大量工程经济损失甚至人员伤亡。如何确保盾构在淤泥-粉质黏土地质条件下的开挖面稳定和精准预测地表沉降,越来越成为目前盾构施工中亟待解决的关键问题,该问题的有效解决势必将推动未来城市隧
学位
随着可持续发展概念的不断拓展,在建筑行业中,回收利用废弃混凝土使其“变废为宝”的再生混凝土项目越来越引起大家的关注。为了能够使再生混凝土及早的应用更多的工程实际中,明确其耐久性能指标以及与普通混凝土的差距就显得尤为重要。本文设计了不同强度等级(C30、C50)再生混凝土,取代率分别有0%、50%、100%三种,对试验中六组再生混凝土进行冻融循环试验,探究不同取代率对两组强度再生混凝土抗冻性的影响。
学位
碱性煤矸石在自然堆放过程中受风化作用后会释放大量碱度及重金属元素污染水体及土壤环境。本文以陕西省榆林市某矿区碱性煤矸石为研究对象,通过酸中和法研究了不同p H值条件下煤矸石中碱度与重金属元素的浸出规律,以改变淋滤量与淋滤液p H值探寻煤矸石中污染组分的淋出规律,经实验室模拟煤矸石干湿交替与冻融循环过程后,探究风化次数及岩石含水率对煤矸石中污染物释放的影响。主要研究结果如下:(1)随浸出液pH值降低
学位
神东矿区水资源短缺、矿井水严重污染和固体废物堆积等问题,严重影响了周边生态环境及人类身体健康,通过在煤矿采空区建立地下水库矿井水修复系统,使矿井水可以循环利用并达到安全排放的目的。针对这一工程背景,本文选取固体废物煤矸石与煅烧铝改性粉煤灰相结合,经600℃高温煅烧活化和氯化铝水热改性的粉煤灰,成功制备了人工吸附剂,并在静态试验的基础上,利用动态试验将自然吸附剂煤矸石与人工吸附剂煅烧铝改性粉煤灰(A
学位