付苗

摘 要：基于弹塑性力学和有限元基本理论，针对一150m高耸钢筋混凝土结构烟囱定向爆破拆除工程，研究了该烟囱爆破拆除的力学条件、烟囱爆破倾覆时间、烟囱爆破倾覆时的支座内力以及烟囱爆破倾覆时的本构关系;采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，通过分离式共节点建模，建立了高耸钢筋混凝土烟囱有限元模型，并对烟囱爆破拆除过程进行了有限元模拟。研究结果表明，论文提出的烟囱爆破倾覆历程的本构关系符合实际;论文建立的高耸钢筋混凝土烟囱有限元爆破拆除分析模型合理;实际烟囱倾覆历程、倾覆方位、倾覆长度与有限元数值模拟结果吻合较好。

关键词：高耸钢筋混凝土结构烟囱;爆破拆除;数值模拟;本构关系;有限元模型

Towering Reinforced Concrete Chimney by Directional Blasting Numerical simulation of overturning course

Fu Miao，Wu Chang-chang

（Department of Civil Engineering， Yunnan University， Kunming 650000）

Abstract： Based on the elastic-plastic finite element mechanics and basic theory， for a 150m tall reinforced concrete structure Chimney demolition， Demolition of the chimney studied mechanical condition， Chimney overturning time， Chimney overturning the bearing forces and chimney blasting overturning the constitutive; using finite element analysis software ANSYS/LS-DYNA， a total of nodes through separate modeling of reinforced concrete chimneys towering established finite element model， and the chimney blasting process by finite element simulation. The results show that， the paper proposed Chimney overturning realistic constitutive process; paper reinforced concrete chimneys towering established finite element analysis model Demolition reasonable; actual chimney overturning history， overturning position， overturning length and finite element numerical simulation results agree better.

Keywords： reinforced concrete structure towering chimneys; Blasting; numerical simulation; constitutive; finite element model

1.引言

随着城市化进程和产业升级的不断推进，在城市建设和企业技术改造中，经常要开展烟囱、水塔等废弃高耸建筑物的控制性拆除爆破工作。拆除爆破既要达到预定拆除目的，又必须有效控制爆破振动影响、飞石抛掷距离和破坏范围等，以保障周围环境安全[1]。目前，国内外已广泛应用爆破方法拆除高耸建筑物，定向爆破拆除烟囱的高度已达210米[2]。

本文基于弹塑性力学和有限元基本理论，针对一150m高耸钢筋混凝土结构烟囱定向爆破拆除工程，对该烟囱爆破拆除的力学条件、烟囱爆破倾覆时间、烟囱爆破倾覆时的支座内力以及烟囱爆破倾覆时的本构关系进行研究，并采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，通过分离式共节点建模，建立高耸钢筋混凝土烟囱有限元模型，对烟囱爆破拆除过程进行了有限元模拟。……