lsdyna模拟楼房爆破拆除
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8层框架结构楼房爆破拆除后坐数值模拟田水龙;张程娇;黄雄;王立锋;杜刚【摘要】为了防止建(构)筑物拆除爆破时发生后坐现象,结合工程实例,利用ANSYS-LS-DYNA建立框架结构爆破倒塌的数值模型,其模拟结果与实际情况基本吻合,表明采用数值模拟方法预估楼房爆破后坐是可行的.以框架结构爆破后坐理论分析为指导,对影响框架结构后坐的毫秒延时时间进行数值模拟分析.结果表明,前后相邻段起爆时差一般控制250~500 ms为宜,且采用排分段、层同段顺序起爆产生的后坐距离相对排、层分段顺序起爆较大.因此,建议一般情况下,工程为确保倒塌反方向的建(构)筑物不被待拆结构倒塌产生的后坐所伤害,采用排、层分段的起爆方式控制后坐现象比较理想.【期刊名称】《工程爆破》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】6页(P13-18)【关键词】拆除爆破;数值分析;后坐距离;起爆顺序;延时时间【作者】田水龙;张程娇;黄雄;王立锋;杜刚【作者单位】中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121;中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121;中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆401121;中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121;中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121【正文语种】中文【中图分类】TD235.4随着我国城市化发展的快速推进,有很多建(构)筑物需进行拆除,因此爆破拆除技术被广泛采用[1-3]。
众所周知,城市的建(构)筑物周围空间越来越狭窄,使得施工环境极为复杂[4-5],周围有限的空间仅仅只满足结构的倒塌,以及其废墟的堆积。
待拆建筑周围的空间有的仅为数米,有的乃至缝隙之隔。
为了保护待拆建(构)筑物反方向建筑物的安全,对于建(构)筑物爆破拆除后坐的影响进行研究,已成为现代工程爆破行业亟需研究的热点课题之一[6-7]。
本文介绍了基于建(构)筑物爆破切口高度及后排立柱爆高的优化[8],框架结构爆破后坐问题数值模拟研究的过程,以期为后期建(构)筑物爆破后坐的控制提供理论上的支持。
基于分离式共节点模型的建筑物定向倾倒切口数值模拟研究徐再楼【摘要】利用有限元Ansys/ls-dyna对建筑结构爆破拆除的定向倒塌进行模拟,利用分离式共节点模型对抚顺大酒店的爆破拆除进行数值模拟,通过对单根柱子的数值模拟进行研究,然后初步分析分离式共节点模型存在的问题,在大量数值模拟实验的基础上,找出钢筋失效应变的修正系数范围,就这种现象提出了三种可能.同时,基于重心失稳理论和经验公式理论,选取了多个切口高度进行定向倾倒研究,通过选取不同的切口高度进行大量的数值模拟实验,在数值计算结果分析的基础上,得出"楼坚强"形成的主要原因是切口高度不够的结论.%The finite element Ansys/ls-dyna is used to simulate the directional collapse of building structure blasting demoli-tion. The separated common-node model is used to perform the numerical simulation of Fushun Hotel blasting demolition. The nu-merical simulation of simple root is studied. And then the problems existing in separated common-node model are analyzed in preliminary. On the basis of plenty of numerical simulation experiments,the range of correction factor of the rebar failure strain is found out,and three possibilities for this phenomenon are proposed. On the basis of barycenter unstability theory and empiri-cal formula,the heights of multiple incisions are selected to research the directional collapse. The heights of different incisions are selected to perform the massive numerical simulation experiments. On the basis of the analysis of numerical calculation re-sult,it is concluded that the main reason of the erect building is the insufficient incision height.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2016(039)021【总页数】4页(P137-140)【关键词】爆破拆除;定向倾倒;切口参量;数值模拟;分离式共节点模型【作者】徐再楼【作者单位】南京理工大学,江苏南京 210094【正文语种】中文【中图分类】TN98-34;TM417随着爆破拆除技术在建筑拆除工程中的广泛应用,爆破拆除技术日渐成熟[1]。
混凝土爆破试验及数值模拟张志华;刘磊;王亚;何宇翔;秦浩【摘要】混凝土的抗损坏性影响到建筑物在使用过程中的安全性.为了探明混凝土的爆破特性,对不同强度的三组混凝土进行爆破试验,分析它们的爆破效果.使用ANSYS/LS-DYNA有限元程序模拟混凝土爆破.结合实验碎片的分布和数值模拟得到的爆炸应力波传播规律,得到分析结果:混凝土强度越高,其抗损坏性越高.水泥的配比增加,混凝土内部黏性提高,应力传播衰减率增强,最终导致混凝土的抗损坏性加强.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2018(027)006【总页数】4页(P34-37)【关键词】混凝土;碎块分布函数;抗损坏性;爆破;LS-DYNA【作者】张志华;刘磊;王亚;何宇翔;秦浩【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TD235.4+6;TD235.4+7混凝土构筑物在工业建筑物、人防工程及道路工程中已得到充分利用,其抗损坏性是衡量防御工事是否有成效的指标,但在爆破拆除中,爆破效果的好坏关系到工程成本,而爆破碎块的情况反映爆破效果〔1〕,因此可以根据爆破效果的好坏来判断混凝土的抗损坏性。
爆破过程是一个复杂的动态过程,本文利用ANSYS/LS-DYNA动态有限元法〔2-4〕对不同强度的混凝土试件进行数值模拟,分析爆炸应力波在混凝土试件中的传播规律,得到应力与时间的关系,对比现场实验,分析混凝土的抗损坏性。
1 试验研究1.1 方案设计通过对不同等级的混凝土试件(标号为分别为C25、C35、C45)进行爆破试验,对爆破后的碎块尺寸、数量、质量进行统计分析,由爆破效果得到混凝土试件的抗破坏性的特点以及影响因素,为数值模拟研究提供必要的试验数据。
0引言城市用地日益紧张,同时又受城区狭窄场地、施工进度、人员财产安全等影响,使得爆破拆除技术在城区建筑改造重建工程中越来越常见。
得益于计算机技术的更新迭代,建(构)筑物的爆破拆除技术有了快速的发展,到如今已经形成较为完备的工程科学技术体系[1-2]。
通过数值仿真模拟建(构)筑物的倒塌过程及形态已经有较多的研究[3-7],本文基于前人的研究,采用双向微折叠爆破拆除技术,运用底层卸载减振方法,使用ANSYS/LS.DYNA 软件对高层建筑物破坏过程和触地振动进行了研究,与实际监测数据进行比对,验证双向微折叠爆破拆除技术在工程爆破中的效应,优化施工方案,以期研究成果能够对类似的爆破拆除工程提供一定的借鉴。
1爆破原理及方法1.1拆除原理一般来说,建(构)筑物的爆破拆除是根据设计思路来反向考虑的,即通过破坏柱、梁、楼板等主要称重支撑构件,打破结构的受力稳定平衡,使其在重力的作用下失稳倒塌解体。
爆破切口形成之后,切口处剩余结构要能够在短时间内支撑上部结构;同时,在重力形成的倾覆力矩作用下,支撑上部结构绕切口处支点转动。
撑住和转动几乎是同时发生的,只有当建筑物转动并产生一定的能量之后,才能够发生碰撞破碎和触地解体。
所以,爆破切口的形式对于爆破拆除的倒塌方向和效果至关重要,对爆破切口的形式也有一定的要求[8]。
1.2双向微折叠爆破拆除技术双向微折叠爆破拆除技术属于折叠倒塌形式的一种特殊形式,主要是根据某些特殊的拆除爆破工程实践所设计的一种切口形式。
结构开设上下两个切口,切口形式可以根据工程实际分别设计,上部切口开口朝向与主倒塌方向相反,率先起爆,用来控制地面振动、触地冲击距离等,降低对狭小场地的要求;下部切口开口朝向为主倒塌方向,结合场地环境设计,保证主体结构解体破坏。
它的原理基于以下步骤:①结构分析:在进行拆除前,对建筑物或结构物进行仔细分析,确定其内部的构造和强度分布,包括建筑物的材料类型、支撑结构、强度等方面的详细信息。
应用LS-DYNA进行拆除爆破数值模拟论述摘要:在建筑物拆除爆破领域应用计算机数值模拟技术,不但可以了解建筑物爆破之后的结果,而且可以实现爆破过程的可视化,从而细致地分析建筑物爆破过程的发展规律。
同时,将模拟结果中反映的信息对已完成的爆破设计方案予以反馈,为优化建筑物拆除爆破设计提供依据,如此可以有效减少甚至避免爆破事故的发生,因而数值模拟技术在建筑物拆除爆破领域中具有重要的工程应用价值。
本文介绍了应用LS-DYNA进行拆除爆破数值模拟并详细论述了其应用的整体流程:ANSYS前处理,k文件的修改及运算,LS-PrePost后处理。
并基于LS-DYNA在拆除爆破领域的应用现状对拆除爆破数值模拟技术的进一步发展进行了展望。
关键词:拆除爆破;数值模拟;LS-DYNA引言在城市改建、改造过程中,拆除爆破凭借速度快、效率高的特点受到重视,并在拆除市场占据重要的位置。
在国内,建筑物,尤其是高层建筑物的拆除,采用的主要是爆破技术。
面对日益增长的市场需求量,城市拆除爆破技术的工程实践的安全性及其相关理论研究越来越受到人们的重视。
目前,拆除爆破的相关理论研究进展还不能满足工程实践的需要,主要因为工程结构体量大、体系复杂、爆破有害效应预测与控制困难,拆除爆破工作具有高度复杂性。
近年来,数值计算研究和计算机技术两者都得到了长足的发展,将两者结合的计算机数值模拟技术在科研领域和工程领域都得到广泛应用。
在建筑物拆除爆破领域中,计算机数值模拟技术也逐渐得到应用,数值模拟所得结果不仅使得爆破工程各方参与人员在爆破伊始就可以了解建筑物爆破之后的爆堆形态、前冲距离等其他重要控制参数,而且使得爆破过程可视化,从而反复研究建筑物的爆破规律。
同时,将模拟结果中反映的信息对已完成的爆破设计方案予以反馈,为优化建筑物拆除爆破设计提供依据,如此可以有效减少甚至避免爆破事故的发生,因而数值模拟技术在建筑物拆除爆破领域中具有重要的工程应用价值。
倾斜砖烟囱定向爆破拆除与数值模拟分析徐园园;段卫东;白杨;蒋培;黄小武【摘要】某砖厂有一座60 m 高砖烟囱,使用时间较长局部发生风化,且烟囱整体倾斜5°。
针对风化倾斜砖结构烟囱的实际情况,以及复杂的现场环境,通过LS-DYNA 有限元软件对设计的三组参数进行了模拟分析。
结合模拟结果与工程实践经验,采用正梯形长12 m 高2.8 m 的爆破切口、爆破切口设计在倾斜方向、倾倒方向与倾斜方向重合等参数的选择使爆破拆除方案达到了最优化。
将切口设计在倾斜方向、人工修正定向窗、利用烟囱倾斜等措施,确保了烟囱按照预定方向倒塌。
%An old chimney needed demolition,which was 60 meters high and partly weathered and inclined 5°. According to the characteristics of the chimney and the complicated surroundings,the parameters were simulated and discussed by LS-DYNA finite element software. Combined with the practical experience and numerical simulation re-sults,the optimal parameters were designed as 12 m long and 2. 8 m high trapezoid blasting cut,blasting cut designed in the oblique direction,dumped direction coincides with the oblique direction and some other methods. Finally,the chimney collapsed in a predetermined direction successfully.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P111-115)【关键词】定向拆除爆破;数值模拟;LS-DYNA;最优化【作者】徐园园;段卫东;白杨;蒋培;黄小武【作者单位】武汉科技大学理学院,武汉 430065;武汉科技大学理学院,武汉430065;武汉科技大学理学院,武汉 430065;武汉科技大学理学院,武汉430065;武汉科技大学理学院,武汉 430065【正文语种】中文【中图分类】TU746.5倾斜砖烟囱定向爆破拆除与数值模拟分析徐园园,段卫东,白杨,蒋培,黄小武(武汉科技大学理学院,武汉430065)摘要:某砖厂有一座60m高砖烟囱,使用时间较长局部发生风化,且烟囱整体倾斜5°。
基于数值模拟的铁四院前大楼拆除爆破方案优化蒙云琪;倪明亮;操鹏;王宇;李小贝;孙金山;张兆龙【摘要】爆破拆除的铁四院前大楼为砖混外套框架的"楼包楼"特殊结构,周边环境复杂.为确定合理的爆破拆除方案和爆破参数,控制其倒塌姿态和爆堆范围,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立分离式耦合模型,对多个拆除爆破方案进行模拟分析,确定了单向折叠爆破方案,并对折叠爆破方案中的切口起爆时差,立柱破坏部位,立柱爆高等参数进行优化,其中上下切口起爆时差调整为1020 ms,中间与两侧时差为880 ms,后排支撑区立柱实施松动爆破,同时提高上切口立柱爆破高度.采用优化方案,建筑物被成功爆破,结构折叠形态明显,爆破效果理想.实际爆破结果表明,爆破切口的形成和闭合、结构倒塌过程、塌落范围与形态等与模拟结果基本一致.%The building demolition in TieSiYuan was very special,with a frame structure hugged a masonry-con-crete structure and complex surrounding.In order to design a reasonable blasting demolition plan and appropriate blasting parameters to control the collapse posture and the extent of fragments,a separated coupling model was estab-lished to simulate different blasting demolition schemes by using ANSYS/LS-DYNA finite element pa-ring the simulation results of two original plans,the unidirectional folded collapse model was adopted.The parameters of the plan were optimized,including the delay time of blasting cut,blasting part of columns,blasting height of the columns.The time difference between the upper and lower incisions was adjusted to 1020 ms,the time difference be-tween the middle and the two sides was 880 ms,and the column of rear support area was carried out with loose blas-ting.Meanwhile,the blastingheight of the column in the upper incision was improved.With the optimization scheme, the building was successfully demolished,the structure was obviously folded.The actual blasting results are all con-sistent with the simulation results,including the formation and closure of blasting incision,the process of structural collapse,the scope and form of collapse and so on.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】9页(P96-103,160)【关键词】框架结构;爆破拆除;数值模拟;方案优化【作者】蒙云琪;倪明亮;操鹏;王宇;李小贝;孙金山;张兆龙【作者单位】中铁四院集团岩土工程有限责任公司,武汉430063;中国地质大学(武汉),武汉430074;中铁四院集团岩土工程有限责任公司,武汉430063;中国地质大学(武汉),武汉430074;中铁四院集团岩土工程有限责任公司,武汉430063;中国地质大学(武汉),武汉430074;中铁四院集团岩土工程有限责任公司,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】TU746.5拆除爆破广泛应用于城市建筑的拆除[1],其爆破方案的制定和参数设计是关系爆破成败的重要环节。