拆除技術論文范文

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第1篇

關鍵詞：高聳鋼筋混凝土結構煙囪；爆破拆除；數值模擬；本構關系；有限元模型

1.引言

隨著城市化進程和產業升級的不斷推進，在城市建設和企業技術改造中，經常要開展煙囪、水塔等廢棄高聳建筑物的控制性拆除爆破工作。拆除爆破既要達到預定拆除目的，又必須有效控制爆破振動影響、飛石拋擲距離和破壞范圍等，以保障周圍環境安全[1]。目前，國內外已廣泛應用爆破方法拆除高聳建筑物，定向爆破拆除煙囪的高度已達210米[2]。

本文基于彈塑性力學和有限元基本理論，針對一150m高聳鋼筋混凝土結構煙囪定向爆破拆除工程，對該煙囪爆破拆除的力學條件、煙囪爆破傾覆時間、煙囪爆破傾覆時的支座內力以及煙囪爆破傾覆時的本構關系進行研究，并采用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA，通過分離式共節點建模，建立高聳鋼筋混凝土煙囪有限元模型，對煙囪爆破拆除過程進行了有限元模擬。

2.爆破拆除方案

煙囪爆破拆除的原理是在煙囪傾倒一側的煙囪支承筒壁底部炸開一個爆破缺口，破壞煙囪結構穩定性，導致整個結構失穩和重心外移，使煙囪在自重作用下形成傾覆力矩，進而使煙囪按預定方向傾倒。若煙囪爆破缺口長度過短，上部結構產生的傾覆力矩可能小于下部支撐結構可以承受的彎矩，爆破時結構不易發生破壞；若煙囪爆破缺口尺寸過長，下部支撐結構不能承受上部結構的自重，上部結構將直接壓塌下部結構，影響煙囪倒塌方向，產生嚴重后果。因此煙囪爆破缺口尺寸對煙囪控制爆破拆除至關重要。

某電廠一個150m高度的鋼筋混凝土結構煙囪，煙囪底部壁厚400mm，外徑為5.83m、內徑為5.43m；110m高度處煙囪璧厚為180mm，外徑為3.68m、內徑為3.5m；煙囪頂部壁厚200mm，外徑為2.905m、內徑為2.705m；煙囪體積為1299.87m3，質量為3.37966×106Kg，煙囪自重為33121KN。圖1為該電廠150m高度的鋼筋混凝土煙囪。

在爆破缺口中部長度7.5m范圍內，采用137發瞬發導爆管雷管，總裝藥量8.22kg；第二段起爆雷管布置在爆破缺口余下的炮孔，采用140發導爆管毫秒延期雷管，總裝藥量8.4kg。此外，為保證煙囪順利倒塌，在煙囪爆破缺口兩端各開設了1個高1.46m、長4m的三角形作為定向窗。

3.煙囪爆破傾覆時間歷程

煙囪爆破傾覆時間是煙囪爆破過程控制的一個重要因素，煙囪爆破傾覆時間可由煙囪傾覆過程的角加速度ε與煙囪傾覆過程的角速度求得，即：

在公式（1）中，dt為煙囪爆破傾覆時間。針對論文中150m高度的鋼筋混凝土結構煙囪，其爆破傾覆時間為：

4.煙囪爆破拆除過程有限元模擬

4.1有限元模型

鑒于鋼筋混凝土煙囪由鋼筋和混凝土兩種不同性能的材料組成，采用分離式共節點有限元建模，可事先分別計算混凝土和鋼筋的單元剛度矩陣，然后統一集成到結構整體剛度矩陣中，可按實際配筋劃分單元，并可在鋼筋混凝土之間嵌入粘結單元。因此，論文針對該150m高度鋼筋混凝土結構煙囪，基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件[11]，采用分離式有限元建模方法建立鋼筋混凝土煙囪有限元模型。論文建立的煙囪有限元整體模型如圖3所示。

建模過程時，為模擬煙囪傾覆過程，通過在特定時間定義爆破缺口處材料失效的方法來模擬爆破缺口的形成。筒體之間以及筒體與地面之間采用自動單面接觸，鋼筋與地面之間采用點面接觸模擬煙囪傾覆觸地。其中在ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件環境下可通過在K文件中加入使材料失效的命令流來模擬爆破形成缺口，并可修改K文件使煙囪筒體和缺口處的材料具有失效準則功能。

4.2數值模擬結果

圖4為煙囪爆破傾覆歷程數值模擬結果，圖5為實際煙囪爆破傾覆歷程圖，圖6和圖7為有限元計算得到的煙囪頂部、質心及缺口等不同部位在爆破傾覆過程中的位移、運動速度隨時間的變化曲線，圖8為有限元計算得到的煙囪爆破傾覆歷程不同時刻的煙囪等效應力場分布圖。

由圖4和圖5可知，煙囪爆破傾覆歷程數值模擬結果與實際煙囪爆破傾覆過程吻合較好。由圖6和圖7可知，計算得到的煙囪頂部、質心及缺口等不同部位在爆破傾覆過程中的位移、運動速度隨時間的變化情況較符合實際。圖7中煙囪頂部、質心及缺口部位在爆破傾覆過程中的運動速度隨時間變化出現振動是因為爆破傾覆初期煙囪筒體出現晃動，圖7中煙囪頂部、質心及缺口部位運動速度在5.8秒出現突變是因為煙囪爆破傾覆過程中爆破缺口發生閉合，圖7中煙囪頂部、質心及缺口部位運動速度在5.8秒出現躍變是因為煙囪爆破傾覆觸地造成的。

5.結論

（1）采用數值模擬方法對煙囪爆破拆除過程進行模擬分析，可較全面地研究煙囪傾覆歷程、煙囪傾覆歷程的應力、位移、煙囪傾覆時間和速度、煙囪爆破傾覆時的支座內力等，可開展煙囪模擬爆破拆除實驗，以指導煙囪爆破拆除設計。

（2）采用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA可模擬煙囪控制爆破拆除過程，采用分離式共節點有限元建模方法建模，實際煙囪傾覆歷程、傾覆方位、傾覆長度與有限元數值模擬結果吻合較好。

（3）論文提出的煙囪爆破傾覆歷程的本構關系符合實際；論文采用的材料塑性隨動硬化模型以及可Cowper-Symonds材料應變率模型可較好地反應煙囪爆破傾覆過程的鋼筋及混凝土材料力學性能。

（4）數值模擬結果與理論計算結果存在一定差別的主要原因是理論計算所采用的模型沒有考慮煙囪爆破過程形成的塑性鉸對煙囪傾覆運動的影響作用。數值模擬結果與實際煙囪爆破傾覆過程存在一定差別的主要原因是數值模擬所用材料參數與實際煙囪爆破傾覆過程材料力學性能存在偏差。

參考文獻

[1] 張成化、羅惠敏、謝斌等.城市改造建設中拆除爆破安全管理的幾點做法[J].采礦技術，2001.11（5）：178-179.

[2] 王希之、謝興博、譚雪剛等.210m高煙囪爆破拆除技術.工程爆破，2011.17（2）：53-55.

[3] 汪浩、鄭炳旭.拆除爆破綜合技術[J].工程爆破，2003.9（1）：27-31.

[4] 葉海旺、薛江波、房澤法.基于LS-DYNA的磚煙囪爆破拆除模擬研究[J].爆破，2008.25（2）：39-42.

[5] 言志信、葉振輝、劉培林、曹小紅.鋼筋混凝土高煙囪定向爆破拆除倒塌過程研究[J].振動與沖擊，2011.30（9）：197-210.

[6] 王斌、趙伏軍、林大能、谷建新.筒形薄壁建筑物爆破切口形狀的的有限元分析[J].采礦技術，2005.9：95-97.123.

[7] 趙根、張文煊、李永池.鋼筋混凝土定向爆破參數與效果的DAA模擬[J].工程爆破，2006.12（3）：19-21.49.

第2篇

論文關鍵詞：水塔，拆除方法

 

1.工程概況

1.1工程概況

本工程位于市區某大院內,拆除水塔總高為30m，結構為鋼筋砼構筑物。拆除的周邊環境狹小，居民較多，因此安全、快速、高效為本次施工的中心。

2.施工前準備及主要施工設備

2.1技術準備工作

2.1.1首先熟悉被拆建筑物的周邊環境，弄清建筑物的結構情況、建筑情況、水電及設備管道情況。

2.1.2對施工員進行安全技術交底,加強安全意識。

2.1.3踏看施工現場,熟悉周圍環境、場地、道路、水電設備管路、建筑物情況等。

2.2現場準備

2.2.1需拆除周邊影響工程施工的建筑物、構筑物（包括塔內的管子和鐵梯）并清理施工場地，保證運輸道路暢通。

2.2.2搭設臨時防護設施，避免拆除時的砂、石、灰塵飛揚影響生產的正常進行。

2.2.3在拆除危險區設置警戒區標志。

2.2.4接引好施工用臨時電源、水源，現場照明不能使用被拆建筑物內的配電設施，應另外敷設。保證施工時水電暢通。

2.3機械材料設備的準備

 

項目

序號

設備名稱

數量（臺）

備注（型號）

1

拖拉機

2

 

  2

空壓機

2

  3

風鎬

第3篇

一、答辯考核方法：

由專業組對申報者面對面的答辯考核

二、答辯考核內容

（一） 申報者簡要介紹基本情況

1、什么時間畢業什么學校、什么專業及學制（如：2009年8月畢業于福大機械專業四年制本科）

2、工作經歷，什么時間任工程師和在本專業工作年限

（如96年畢業就到省機電控股公司工作（講重要的幾個工作地點），2002年8月任工程師，在本專業已工作了13年）。

3、任現職以來主要專業工作業績（按簡明表講重點部分，含獲獎情況、發表的論文、專著等）{如獨立完成、主持、參與、負責（負責研制“豪邁”摩托車柱孔加工專用機床液壓系統、電氣控制部分的設計制作，采用PLC控制，由原來五道工序改為一道加工工序，提高了精度和生產效率，獲公司科技獎；在機械雜志上發表三篇專業技術論文）*設備的設計研發，解決了什么，實現了什么，該產品銷售收入利潤各獲獎情況；在***刊物發表了****文章及獲獎}。

4、本人代表作的主要內容與價值（講重點、如對摩托車腳蹬支架和上聯板行高強度零件，研究應用有色金屬液態技術，提高產品性能、質量和精度，實現產品零件輕量化取得成效）

5、指導下級專業人員工作和學習（講重點，舉例說明）

6、 簡要介紹本專業發展現狀、本人今后開展本專業的工作思路、設想和計劃（簡要說明如：工程爆破已發展到調室爆破、中深孔爆破、隧道掘進爆破、城鎮拆除爆破、水下工程爆破等已積累了豐富的經驗。如城鎮拆除爆破，用控制爆破拆除比人工或機械方法可靠、快速、省工省力。結合本專業，我認為發展炸藥能量轉化過程精密控制技術，提高炸藥能量利用率。降低有害效應是本發展方向；今后應以發展新型爆破提高控制爆破水平，是爆破安全技術的發展方向。）。

時間不超過五分鐘

（二）申報者回答必答題（論文代表作中的問題）

具備條件的每人回答兩道問題；不具備條件回答三道問題

（三）專業組提問

針對一下問題提問

1、對學歷等基本情況和業績、論文有疑問的地方進行核實、質疑。

2、對論文的論點、論據及正確性、科學性進行質疑

3、對獲省部級以上科技進步獎，提問在該獲獎項目中的作用，該成果的技術水平。

（時間不超過15分鐘，破格不超過20分鐘）

三、答辯考核成績與評價

1、專業組無記名投票，按優、良、合格、不合格四個檔次定性。

2、寫出綜合評價意見

①根據申報者介紹的基本情況、論文、業績成果等填報是否真實。

②根據理論知識是否達到相應高級工職務水平