逐跨起爆条件下框剪结构楼房内力调整机制试验研究
发布时间：2021-03-23 07:52
针对高层楼房定向倾倒爆破拆除的失稳破坏机制问题,依托一栋20层框剪结构楼房爆破拆除工程,通过现场动态应变测试,分析了逐跨起爆条件下楼房上、中、下等不同部位柱、梁构件在结构倒塌过程中的内力调整机制。研究结果表明:第1排立柱起爆时,切口区上方立柱首先会承受爆炸荷载产生的101量级附加压应变,该应变随层高增加而衰减;逐排起爆条件下,切口区上方立柱因竖向约束的逐排解除而产生递增的102量级的附加拉应变;当切口区立柱全部起爆后,支撑区最后排立柱因重力荷载重分配先产生102量级的拉压应变震荡,最终产生103量级的压应变直至立柱压溃;逐排起爆条件下,前跨梁体由两端固结的超静定结构变成悬臂结构直至破坏,后跨梁体的梁柱节点会发生多次扭转,并伴有102～103量级的拉压应变转换。研究成果可为高层楼房爆破拆除设计和结构连续性倒塌分析提供参考。
【文章来源】：爆破. 2020,37(03)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
第2排立柱动态应变曲线
楼房第3排(轴)第2、9层立柱上设置有应变测点,各测点应变时程曲线如图6所示,其动态应变特征见表3。表 3 第3排立柱动态应变时程特征Table 3 Dynamic strain characteristic of back column 测点位置 t=0 ms 时刻 t=200 ms t=620 ms t=1400 ms 2楼第3排立柱 第1排立柱起爆,应变状态无变化 重力荷载调整,应变震荡 第2、3排立柱起爆,进入压应变状态,峰值1200 με 楼房开始倾倒,应变由压转拉,峰值1000 με 9楼第3立柱 第1排立柱起爆,应变状态无变化 重力荷载调整,应变震荡 第2、3排立柱起爆,进入压应变状态,峰值500 με 楼房开始倾倒,应变由压转拉,峰值100 με 注:2楼第3排立柱应变测点布置于打磨光滑的钢筋上
支撑区第3排立柱620 ms时刻后的动态应变特征,与高层楼房爆破拆除工程中常见的楼房底部立柱首先被压溃然后再进入倾倒运动状态的“先座后倾”现象十分吻合(图7)。与此同时,由爆破影像资料可知,楼房倒塌破坏过程中,后排支撑立柱产生了强烈的破坏,其原因可能是当最后排支撑立柱的梁柱节点扭转破坏后,主梁对立柱的水平向约束消失,支撑立柱变为细长压杆,楼房巨大的重力荷载将远超立柱承载能力,从而发生“屈曲失稳”,致使大楼倾倒反方向整体出现空中解体现象。3.2 主梁
【参考文献】：
期刊论文
[1]压缩脆性介质爆破破坏时冲击荷载与初始应力卸载特征[J]. 姚颖康,孙金山,贾永胜,吴亮,倪明亮,明胜,陈洋. 振动与冲击. 2019(24)
[2]拆除爆破技术的发展与展望[J]. 谢先启. 爆破. 2019(02)
[3]钢筋混凝土烟囱爆破拆除失稳下坐和空中断裂现象研究[J]. 王宇,姚颖康,贾永胜,韩传伟,刘昌邦,孙金山,倪明亮. 爆破. 2018(04)
[4]冷却塔爆破拆除失稳机制与变形破坏特征研究[J]. 谢先启,姚颖康,贾永胜,罗启军,韩传伟,刘昌邦,黄小武. 爆破. 2017(02)
[5]框架剪力墙结构的定向爆破倒塌过程[J]. 言志信,刘培林,叶振辉. 爆炸与冲击. 2011(06)
[6]拆除爆破中梁柱结构失稳过程的求解[J]. 徐钦明,王猛. 煤矿爆破. 2009(04)
[7]建(构)筑物控制爆破拆除的仿真模拟[J]. 贾永胜,谢先启,李欣宇,罗启军,刘军. 岩土力学. 2008(01)
[8]钢筋混凝土烟囱定向爆破参数与效果的DDA模拟[J]. 赵根,张文煊,李永池. 工程爆破. 2006(03)
[9]建筑物拆除爆破设计原理和方法[J]. 金骥良,王中黔. 爆炸与冲击. 1988(02)
硕士论文
[1]框架结构建筑物爆破拆除失稳倒塌分析及计算机模拟[D]. 彭韬宇.宁波大学 2009
本文编号：3095450
【文章来源】：爆破. 2020,37(03)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
第2排立柱动态应变曲线
楼房第3排(轴)第2、9层立柱上设置有应变测点,各测点应变时程曲线如图6所示,其动态应变特征见表3。表 3 第3排立柱动态应变时程特征Table 3 Dynamic strain characteristic of back column 测点位置 t=0 ms 时刻 t=200 ms t=620 ms t=1400 ms 2楼第3排立柱 第1排立柱起爆,应变状态无变化 重力荷载调整,应变震荡 第2、3排立柱起爆,进入压应变状态,峰值1200 με 楼房开始倾倒,应变由压转拉,峰值1000 με 9楼第3立柱 第1排立柱起爆,应变状态无变化 重力荷载调整,应变震荡 第2、3排立柱起爆,进入压应变状态,峰值500 με 楼房开始倾倒,应变由压转拉,峰值100 με 注:2楼第3排立柱应变测点布置于打磨光滑的钢筋上
支撑区第3排立柱620 ms时刻后的动态应变特征,与高层楼房爆破拆除工程中常见的楼房底部立柱首先被压溃然后再进入倾倒运动状态的“先座后倾”现象十分吻合(图7)。与此同时,由爆破影像资料可知,楼房倒塌破坏过程中,后排支撑立柱产生了强烈的破坏,其原因可能是当最后排支撑立柱的梁柱节点扭转破坏后,主梁对立柱的水平向约束消失,支撑立柱变为细长压杆,楼房巨大的重力荷载将远超立柱承载能力,从而发生“屈曲失稳”,致使大楼倾倒反方向整体出现空中解体现象。3.2 主梁
【参考文献】：
期刊论文
[1]压缩脆性介质爆破破坏时冲击荷载与初始应力卸载特征[J]. 姚颖康,孙金山,贾永胜,吴亮,倪明亮,明胜,陈洋. 振动与冲击. 2019(24)
[2]拆除爆破技术的发展与展望[J]. 谢先启. 爆破. 2019(02)
[3]钢筋混凝土烟囱爆破拆除失稳下坐和空中断裂现象研究[J]. 王宇,姚颖康,贾永胜,韩传伟,刘昌邦,孙金山,倪明亮. 爆破. 2018(04)
[4]冷却塔爆破拆除失稳机制与变形破坏特征研究[J]. 谢先启,姚颖康,贾永胜,罗启军,韩传伟,刘昌邦,黄小武. 爆破. 2017(02)
[5]框架剪力墙结构的定向爆破倒塌过程[J]. 言志信,刘培林,叶振辉. 爆炸与冲击. 2011(06)
[6]拆除爆破中梁柱结构失稳过程的求解[J]. 徐钦明,王猛. 煤矿爆破. 2009(04)
[7]建(构)筑物控制爆破拆除的仿真模拟[J]. 贾永胜,谢先启,李欣宇,罗启军,刘军. 岩土力学. 2008(01)
[8]钢筋混凝土烟囱定向爆破参数与效果的DDA模拟[J]. 赵根,张文煊,李永池. 工程爆破. 2006(03)
[9]建筑物拆除爆破设计原理和方法[J]. 金骥良,王中黔. 爆炸与冲击. 1988(02)
硕士论文
[1]框架结构建筑物爆破拆除失稳倒塌分析及计算机模拟[D]. 彭韬宇.宁波大学 2009
本文编号：3095450
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3095450.html
