论文针对某150m钢筋混凝土烟囱爆破拆除工程,从简化理论力学模型、爆破拆除方案设计、数值模拟三个方面研究了该烟囱爆破拆除倾覆过程。理论研究方面：基于理论力学和材料力学原理,根据该150m钢筋混凝土烟囱的结构特点,将烟囱定向倾覆过程简化为刚性杆绕定轴转动问题的力学模型进行研究。将烟囱定向倾覆过程详细分为三个阶段,研究了各阶段烟囱倾覆过程中倾覆角度与时间的函数关系、倾覆角度与质心运动速度的函数关系及倾覆角度与支座反力的函数关系。方案设计方面：基于烟囱爆破拆除设计原理,对该150m钢筋混凝土烟囱定向爆破拆除施工中各重要参数进行了设计,并对爆破拆除施工过程中可能引起的地面振动进行了安全校核。数值模拟方面：应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,采用共节点分离式模型建立该150m钢筋混凝土烟囱三维有限元模型,对烟囱定向爆破拆除倾覆过程进行了数值模拟。研究了烟囱定向爆破拆除倾覆的时间历程及倾覆过程中不同部位有代表性的混凝土单元、纵筋单元以及箍筋单元的应力时程曲线,分析了烟囱定向爆破拆除倾覆过程中不同材料的受力情况。应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,采用整体式模型,建立了定向倾覆、同向折叠倾覆、反向折叠倾覆三种不同爆破拆除倾覆方案中该150m钢筋混凝土烟囱三维有限元模型。研究了三种不同爆破拆除倾覆方案的倾覆时间、爆堆范围以及触地振动速度。理论研究结果表明：该烟囱从爆破缺口形成到烟囱完全触地,按刚性杆绕定轴转动模型理论计算共需历时14.5s。实际工程表明：爆破拆除方案设计合理可行,可用于实际工程。数值模拟研究结果表明：采用共节点分离式模型建立钢筋混凝土烟囱定向倾覆三维有限元模型可模拟钢筋及混凝土在力学性能方面的差异。烟囱爆破拆除倾覆过程中,只有爆破缺口附近筒体被破坏；烟囱倾覆触地时,上部1/3高度范围内筒体破坏较严重。通过对比三种爆破拆除倾覆方案数值模拟结果得出：当采用定向倾覆方案时,倾覆方向容易控制,场地条件允许时可选用该方案；当采用同向折叠倾覆方案时倾覆方向易产生偏差,爆堆范围难以准确预测但产生的触地振动速度较小,当周边建筑物对振动较敏感时,宜选择同向折叠倾覆方案；当采用反向折叠倾覆方案时,所需倾覆时间最短,爆破拆除后所形成的爆堆范围最小,当周边场地条件有限时,宜选择反向折叠倾覆方案。通过分析烟囱倾覆过程中及触地时引起的地面振动可知,烟囱整体触地时产生的振动速度比倾覆过程中缺口闭合阶段产生的振动速度大。理论研究、数值模拟和实际工程对比研究表明：理论计算公式可预测烟囱定向倾覆时间历程,具有一定应用价值。采用共节点分离式模型建立的钢筋混凝土烟囱定向倾覆三维有限元模型可较真实地仿真烟囱倾覆过程。