（精）全国工程爆破技术人员统一培训内容(11下).ppt

全国工程爆破技术人员统一培训内容 中国工程爆破协会 编汪旭光 主编冶金工业出版社（2011） 第十一章 拆除爆破 11.1 拆除爆破基础知识 11.2 建（筑）筑物的拆除爆破 11.3 静态破裂技术 11.4 拆除爆破施工 11.5 拆除爆破理论模型及数值模拟 第四节 钢筋混凝土框架结构的拆除爆破 钢筋混凝土框架结构爆破坍塌方案 钢筋混凝土框架结构（integral reinforced concrete framed buildings）的爆破坍塌有两种基本方式，一种为原地坍塌，一种为定向倾倒。其它诸如“内向折叠倒塌”、“单向连续倒塌”和“双向交替折叠倒塌”等方式，均是由两种基本坍塌方式组合而来的。 原地坍塌 框架结构原地坍塌，需在框架底部所有承重立柱的一定高度范围内实施爆破，使立柱在其上部载荷作用下失稳，从而实现结构的原地坍塌。 定向倾倒 框架结构定向倾倒时，需通过爆破方法，使结构设计倾倒方向一侧的承重立柱失稳，而在另一侧立柱上形成转动铰链，结构在重力倾覆力矩的作用下即可实现定向倾倒。 框架结构的爆破方法 1、选择失稳部位实现定向爆破 2、采用延时起爆技术实现定向爆破 3、失稳部位选择与延时起爆技术相结合实现定向倒塌 图中各承重立柱的阴影部分为爆破部位，立柱爆破 高度取h1 h2 h3 。 第1、2段雷管起爆后，立柱Ⅰ、Ⅱ将失稳下塌，框架重心失去平衡，开始形成重力倾覆力矩。当第3段雷管起爆后，则整个框架以柱Ⅲ底部为支点顺时针倒塌。 通过选择失稳部位，并运用延时起爆技术，便可实现框架结构的各种倒塌破坏方式,如“内向折叠倒塌”、“单向连续倒塌”和“双向交替折叠倒塌”等 。 框架结构立柱失稳条件和破坏高度 钢筋混凝土框架结构主要承重立柱的失稳，是整体框架倒塌的关键。用爆破方法将立柱基础以上一定高度范围内的混凝土充分破碎,使之脱离钢筋骨架，并使箍筋拉断，则孤立的纵向钢筋便不能组成整体抗弯截面；当破坏范围达到一定高度时，暴露出的钢筋将会以失稳形式屈服，导致承重立柱失去承重能力。 对于普通钢材制成的钢筋，不同柔度压杆失稳的临界应力的计算方法如下: 细长压杆(λ≥100)，用欧拉公式计算临界载荷,即 根据《钢筋混凝土结构设计规范》可知，框架结构承重立柱纵向受力钢筋的直径，一般不超过40mm。而对于失稳立柱的破坏高度，在实际爆破时一般均大于500mm。假设立柱内钢筋的直径为40mm，破坏高度取500mm，根据式(9-7)可以求得其柔度λ≥100。由此可以说明，在框架结构拆除爆破中,立柱内钢筋的破坏属于细长压杆失稳问题。因此，立柱中纵筋的临界应力应按欧拉公式计算。 若Pm≤P/ ，即临界载荷小于或等于实际作用在各个纵筋上的载荷，承重立柱必然失稳倒塌。由（8-7）式取最小破坏高度Hmin=12.5 即可。 若Pm≤P/ ，即临界载荷大于或等于实际作用在各个主筋上的载荷时，可令Pm= P/ ，并由式（9-8）反求压杆长度，即最小破坏高度： 在实际工程中，为确保钢筋混凝土框架结构爆破时顺利坍塌或倒塌，钢筋混凝土承重立柱的爆破高度H宜按下列公式确定，即 H=K (B + Hmin) （9-11） 式中： B——立柱截面边长，m； Hmin——承受立柱底部最小破坏高度，m； K ——经验系数， K=1.5～2.0。 立柱节点形成铰链的爆破高度一般取： H′=（1～1.5）B （9-12） 爆破参数的选择 1、炮眼布置 钢筋混凝土承重立柱上的炮眼，可根据立柱截面的大小、形状和配筋情况布置。 在钢筋混凝土立柱的爆破中，装药的最小抵抗线W=20～30cm , 炮眼邻近系数不宜过大，一般取 =（1.20～1.25）W为宜。 爆破参数的选择 2、装药量计算 钢筋混凝土框架结构承重立柱爆破时，单孔装药量可按体积公式计算。在拆除爆破中，单位用药量系数随最小抵抗线的减小而增大，随配筋的增加而增大。计算时可根据最小抵抗线大小和配筋多少从表8-6中选取。单箍筋按普通配筋选取单位用药量系数；复合箍筋按配筋较密选择单位用药量系数。 表8-6中，适度破坏是指：混凝土破碎、疏松，与钢筋分离，部分碎块逸出钢筋笼。严重破坏是指：混凝土