高卸荷槽在冷却塔爆破拆除中的应用数值研究

发布时间：2020-01-17 12:38

【摘要】：论文在总结和回顾了国内外钢筋混凝土结构冷却塔爆破拆除技术和爆破拆除理论研究现状的基础上,利用有限元动力分析软件对高卸荷槽在冷却塔爆破拆除中的作用和应用进行了综合的数值分析研究,主要研究工作和成果如下:(1)理论分析了冷却塔爆破拆除倾倒机理和倾倒条件。倾倒机理:冷却塔爆破切口形成后,在自重产生的倾倒力矩作用下倾倒,并在倒塌过程中触地解体。倒塌条件:重力倾覆弯矩必须大于结构抵抗弯矩;预留支撑体应该具有一定的强度,使冷却塔不至于在重力作用下立即受压破坏而导致提前下坐。(2)以实际工程中冷却塔的结构尺寸为基础建立了6种冷却塔爆破拆除数值计算方案,对冷却塔的倒塌过程进行了数值模拟,分析了高卸荷槽高度的变化对倒塌过程运动状态、倒塌速度、倒塌时间、倒塌过程中人字柱支撑应力、倒塌解体程度和高卸荷槽切口下塔体的应力变化的影响规律。计算结果表明:高卸荷槽能够改变冷却塔在倒塌过程中的运动状态、促进塔体解体、调控塔体应力分布和缩短倒塌时间。(3)数值计算了不同高度卸荷槽下冷却塔倒塌触地冲击振动速度,揭示了高卸荷槽对冷却塔倒塌触地振动的影响规律,得到卸荷槽高度在5~15m范围内冷却塔倒塌触地降振控振效果最佳。(4)高卸荷槽在冷却塔爆破拆除工程中的应用效果与数值计算结果有较好的一致性,进一步验证了数值模拟结果的合理性和正确性。通过高卸荷槽在冷却塔爆破拆除中的作用和应用数值研究,为实际工程项目施工提供一定参考价值,同时对冷却塔爆破拆除机理研究、爆破效果预测、爆破方案设计的完善有重要意义。
【图文】：

图 2-1 爆破切口截面图Fig.2-1 Blasting incision sectional diagram切口形成后能够实现定向倾倒则需要满足：拉凝土开裂的应力条件和混凝土开裂后重力倾覆弯弯矩的弯矩条件。，冷却塔爆破切口形成后，预留支撑体部分的最强度。取一个壁厚整体受力分析，那么混凝土达到材料的极限抗拉强度，即Myt f。M 按 AmgIMregM 厚材料的面积：222arccos rRrRrS R 所能承受的最大抗拉强度为：ntyPSfSuf0 nfufPf

2 冷却塔爆破倾倒机理分析为了弱化冷却塔在倒塌触地时的整体刚度，在塔壁上布置复合切口高卸荷槽。卸荷槽的高度按照经验公式： 2 10~53H 选取，切口高度H 包括人字柱切口高度1H ，圈梁高度2H 、高卸荷槽高度3H 三部分组成。2.4.4 现阶段冷却塔爆破拆除切口形式虽然爆破切口形状、几何尺寸和爆破高度的不同，冷却塔爆破拆除的倒塌运动状态也存在一定的差异，但按照传统爆破切口设计，各种切口均能够使冷却塔完成定向倒塌。国内冷却塔爆破拆除切口形状有：正梯形、倒梯形、三角形和复合型。随着冷却塔爆破拆除工程数量逐渐增多，通过总结大量的工程实践，爆破工作者对冷却塔的结构有了更深层次的了解，提出了冷却塔拆除简化爆破切口方案。此方案仅在人字柱上布置炮孔，塔身采用机械预处理使塔身形成竖向切槽，简称高卸荷槽，并且将塔壁下方的圈梁和槽内钢筋网切断，如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU746.5

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本文编号：2570606