建筑物定向爆破倒塌模拟及触地振动传播规律研究

发布时间：2020-04-15 22:42

【摘要】：随着现代化进程的加快,爆破拆除以其高效、快捷、经济等特点在城市拆除工程中越来越常见,但结构不仅在爆破瞬间产生爆破振动,而且倒塌过程中触地产生的振动也对爆破建筑物周边工程结构造成不同程度的影响。为探究结构倒塌触地振动传播规律,利用通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟结构倒塌过程及振动场地,主要完成以下工作:(1)介绍结构爆破拆除中从稳定状态过渡到失稳、倒塌状态的力学过程,以及塌落过程产生的振动效应可能造成的危害;以某大学教学楼和武汉市二七沿江商务区1~#楼爆破拆除工程为例分析地面振动主要特性,并与以往工程经验作比较,证实了倒塌过程中塌落振动比爆破振动对周边建筑物造成的影响更大,且实测塌落振动速度不同方向的三个分量与预测值差异较大;(2)确定振动场地参数、选取适合的人工边界,建立倒塌振动场模型,将结构倒塌弹性地基与刚性地基模型进行对比。弹性振动场地模型计算时间较长,但得到的地面振动速度计算结果更为合理,可据此研究结构倒塌触地振动传播规律;(3)选取某学教学楼作为工程实例,利用ANSYS/LS-DYNA建立建筑物及场地数值模型,控制构件失效实现结构的倒塌过程,通过倒塌过程、倒塌状态、PGV等方面与工程实例对比;(4)对定向倒塌振动冲击的各个分量进行了分析,结合有限元模拟与工程数据定性地给出一般性规律,即沿倒塌方向上的地面振动最强,需对沿倒塌方向的水平振动予以更多重视;合理设置隔振沟可有效减弱地面振动;隔振沟越深,对地面振动减弱效果越好,但达到一定深度后,其减弱效果不再明显;水平振动的减振效果比竖向好。
【图文】：

振动测点布置图

#楼(华云大酒店)振动测点布置图
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU746.5

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本文编号：2629068