水泥煙囪爆破拆除施工

社會的進(jìn)步、城市的擴(kuò)張,使得許多大型工廠尤其是化工、冶煉廠都在不停地往城市的遠(yuǎn)郊搬遷,于是便出現(xiàn)了一些高聳入云的鋼筋混凝土煙囪的拆除。而針對我國的現(xiàn)狀,一般來說都是要等到非拆不可時才有人來安排煙囪的拆除,而此時已是時過境遷了,煙囪周圍已密密麻麻地出現(xiàn)了各種建筑物或管、線等,環(huán)境對于爆破拆除來說已是相當(dāng)復(fù)雜。

　　在進(jìn)行煙囪爆破拆除設(shè)計(jì)時,爆破工程師想盡各種可能來分析、論證拆除方案的安全可靠性,同時亦采用各種安全措施來減小煙囪爆破拆除時對周圍環(huán)境的危害。但由于種種原因,并非每次都盡如人意,有時也會出現(xiàn)一些意外的事故。

　　仔細(xì)想來,發(fā)生事故也是完全有可能的,首先是鋼筋混凝土煙囪結(jié)構(gòu)的灰色性,其次是爆破過程的復(fù)雜性,其間涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、爆炸力學(xué)、斷裂力學(xué)等工程科學(xué)知識,整個過程是一個非常復(fù)雜的混合系統(tǒng)。要是能在正式爆破作業(yè)前,采用現(xiàn)有的數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)對煙囪爆破拆除的全過程進(jìn)行仿真模擬,對煙囪安全、高效地進(jìn)行爆破拆除是非常有幫助的,這也是廣大爆破工程師所希望的,而且也是非常有必要的。

　　試著采用軟件來模擬鋼筋混凝土煙囪的爆破拆除倒塌過程。混凝土屬于顆粒狀材料,此類材料受壓屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)大于受拉屈服強(qiáng)度,通常表現(xiàn)為脆性破壞。

　　也就是說,在外力作用下,混凝土在破壞之前的變形量很小,表現(xiàn)為突然破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由兩種不同材料組成,考慮二者不同的材料性能和相互關(guān)系,可采用整體式、組合式和分離式三種方式建立有限元模型。

　　此處我們選取脆性材料,整體式建模。煙囪爆破拆除整體式有限元模型也是包括兩種材料對單元剛度矩陣的貢獻(xiàn),但它不再分別計(jì)算混凝土單元剛度矩陣[Kc]與鋼筋單元剛度矩陣[ Ks],而是將鋼筋化為等效的混凝土,然后按照一種材料計(jì)算單元剛度矩陣。

　　這一模型的優(yōu)點(diǎn)是單元劃分較少,計(jì)算量小,可適應(yīng)復(fù)雜配筋的情況。其缺點(diǎn)是只能求得鋼筋所在單元的平均應(yīng)力,且不能計(jì)算鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力。