【摘 要】
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现阶段,在进行城市改造进程中,拆除爆破以其效率高、效果好的优点受到工程界的重视,薄壁型筒状曲率结构体如烟囱、冷却塔等,作为建构筑物中一种重要的形式,在拆除界也有着重要的地
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现阶段,在进行城市改造进程中,拆除爆破以其效率高、效果好的优点受到工程界的重视,薄壁型筒状曲率结构体如烟囱、冷却塔等,作为建构筑物中一种重要的形式,在拆除界也有着重要的地位,而国内专家学者对于薄壁型筒状曲率结构体爆破拆除的研究,多来源于对具体爆破拆除案例的经验总结和数据分析,缺少相应的理论支持,尤其是最小抵抗线这一关键爆破参数的取值,往往是从(0.65-0.68)倍壁厚之间随意取一值,因此在拆除该类型构筑物中很容易产生偏差,给生产带来不必要的麻烦。 为了改变如今拆除爆破行业仅仅依靠经验公式的现状,为以后的拆除曲率型结构体爆破提供相应的理论支持,尤其是在拆除薄壁筒状曲率结构体时提供相对精确的最小抵抗线数值,本文主要利用数值模拟的方法进行了多次模拟分析,进行了以下研究: (1)通过LS-DYNA来对结构尺寸不同的薄壁型曲率结构体进行概念化建模,根据实际工程中存在的薄壁型曲率结构体的尺寸整理了前期数据,半径取值空间为1.5m-40m,壁厚取值空间为0.2m-0.5m,在这两个区间通过改变半径和壁厚的尺寸建立了161组模型。 (2)每一组模型中,通过改变炸药在炮孔中的装药位置,进行多次爆破模拟,通过LS-PREPOST软件进行后处理,对比不同的装药点下的爆破模拟效果,最小抵抗线相距较大时可以通过比较最终的爆破轮廓来确定优劣,最小抵抗线相距较小时可以通过比较周围节点的有效应力和塑性应变来确定优劣,最终确定出各组下的最优最小抵抗线。 (3)将模拟出的所有数据带入到MATLAB软件中进行三维函化,得出薄壁型曲率结构体半径、壁厚及最优最小抵抗线的三维曲面,并将数据继续带入到1stpot软件中进行函化,得出三者之间的函数关系式。 (4)利用得出的函数关系式带入到实际工程中去,进行实际工程的数值模拟,通过分析爆破模拟过程中的倾倒历程以及受力情况,结果与实际工程时间与理论实践大致相当,验证了得出结论的可靠性。
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