文档介绍：分类号 TD235 密级公开
UDC
硕士学位论文
复杂环境下高耸构筑物拆除爆破
数值模拟
李敏
学科专业采矿工程
指导教师李学锋
论文答辩日期 学位授予日期
答辩委员会主席吴仲雄
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复杂环境下高耸构筑物拆除爆破数值模拟
摘要
本文以高耸构筑物的爆破拆除模拟为研究对象,介绍了数值模拟技术在拆除爆破中
的应用情况,探讨了高耸构筑物爆破拆除的基本原理与数值模拟软件 ANSYS/LS-DYNA
的建模方法,利用 ANSYS/LS-DYNA 软件模拟分析了以下内容:
(1)模拟了钢筋混凝土水塔定向爆破倒塌。采用分离式建模,从爆破倒塌方向、
水塔倒塌落地后的形态、倾倒时间、倒塌过程、倒塌长度以及对周围建筑物的影响等方
面,将实际爆破效果与数值模拟效果进行了对比分析,其误差不超过 5%。数值模拟校
核了爆破方案的可行性。
(2)优化了砖烟囱的爆破缺口参数。采用整体式建模,对砖结构的烟囱单向倒塌
过程进行了数值模拟,预测并再现了爆破设计方案的倒塌效果。通过对砖烟囱不同爆破
缺口参数下的数值模拟,优化了爆破参数,改进了爆破设计方案。经过数值模拟优化爆
破缺口参数后,选择缺口圆周角度 210°,缺口高度 ,达到了预期的爆破效果。
(3)优化了钢筋混凝土烟囱的爆破方案。采用整体式建模,在单向倒塌空间不足
的情况下,对钢筋混凝土烟囱单向折叠倒塌和双向折叠倒塌两种方案进行了数值模拟,
预测了两种方案的倒塌效果,确定了合理的爆破方案。实际爆破效果与模拟的结果接近。
(4)探讨了高耸构筑物触地振动的数值模拟。以砖结构烟囱的爆破拆除为例,模
拟了地面三个测点的振动速度,分析了高耸构筑物倒塌触地的振动规律。模拟的三个测
点振动速度与实际监测数据接近,采用适当的防护措施如堆积减振堤坝等可以有效减弱
触地振动。模拟的振动效果可以为爆破设计提供参考。
关键词:高耸构筑物拆除爆破数值模拟 ANSYS/LS-DYNA
I
Numerical Simulation of Blasting Demolition of Towering
Buildings plex Environment
ABSTRACT
In this paper, the object of research is the simulation of blasting demolition
of towering buildings. This paper introduces the application of numerical
simulation technology in the demolition blasting situation, introduced the
basic principle of blasting demolition of towering buildings with the method of
numerical simulation of software ANSYS/LS-DYNA. Following contents have
been analyzed by ANSYS/LS-DYNA simulation:
(1) The directional collapsed of blasting of reinforced conc