本文關(guān)鍵詞：特大型鋼結(jié)構(gòu)建筑物爆炸切割拆除機(jī)理及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文對(duì)特大型鋼結(jié)構(gòu)爆炸切割拆除機(jī)理及應(yīng)用進(jìn)行了研究。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)目前已經(jīng)有越來(lái)越多的建筑采用鋼結(jié)構(gòu),例如著名的北京奧運(yùn)場(chǎng)館鳥(niǎo)巢、水立方和上海的金茂大廈、環(huán)球金融中心,以及大量的廠房、橋梁、航站樓、高鐵站、會(huì)展中心、體育場(chǎng)館等。但隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑使用壽命的到來(lái),鋼結(jié)構(gòu)建筑的拆除已成為建筑行業(yè)的一個(gè)新的研究課題。傳統(tǒng)的建筑爆破拆除技術(shù)不能滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除的需要,而在小型鋼結(jié)構(gòu)拆除中被廣泛使用的機(jī)械切割拆除和化學(xué)切割拆除也顯然無(wú)法完成大型鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除的要求,因此亟待需要找到一種新的拆除方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 利用線(xiàn)性聚能切割裝藥技術(shù)對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)建筑物進(jìn)行爆炸切割拆除是近十幾年中比較常見(jiàn)且行之有效的拆除模式,也是拆除爆破中的一種特殊的拆除模式。但對(duì)于特大型鋼結(jié)構(gòu)爆炸切割拆除還沒(méi)有任何的先例,要安全順利完成這類(lèi)爆炸切割拆除任務(wù),在技術(shù)上要克服不少困難,尤其在關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)上要有所突破,比如說(shuō)在預(yù)處理安全性和傾倒可靠性上、線(xiàn)性聚能切割器設(shè)計(jì)上和鬧市區(qū)大量裸露裝藥爆炸的安全防護(hù)措施上等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)均要有創(chuàng)新性的技術(shù)突破。本文從這三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀和急需解決的技術(shù)難題入手,首先針對(duì)特大型鋼結(jié)構(gòu)爆炸切割拆除前預(yù)處理工作的安全性從整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的角度考慮,采用理論法和有限元法分別進(jìn)行了論證研究,并得出了較為恰當(dāng)?shù)念A(yù)處理方案,并采用相同的方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)物定向傾倒的可靠性進(jìn)行了分析研究,從而得出確定合理炸高的計(jì)算方法；其次對(duì)適用于特大型鋼結(jié)構(gòu)爆炸切割拆除工程的線(xiàn)性聚能切割器的各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行深入研究,最終確定切割器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的模式和具體方法；再次,分析了大型爆炸切割工程中大量裸露裝藥的危害效應(yīng),針對(duì)危害效應(yīng)創(chuàng)造性地提出了相應(yīng)的防護(hù)措施,并通過(guò)理論、數(shù)值模擬和試驗(yàn)等手段對(duì)防護(hù)措施具體效果進(jìn)行了深入研究；最后,結(jié)合沈陽(yáng)綠島室內(nèi)體育館目前這一世界上最大規(guī)模的爆炸切割拆除工程,將研究成果成功應(yīng)用到這一工程實(shí)例中,使爆炸切割拆除技術(shù)水平上升到前所未有的高度。
【關(guān)鍵詞】：爆炸切割 特大型鋼結(jié)構(gòu) 線(xiàn)性聚能切割器 沖擊波防護(hù)
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TU746.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1. 緒論10-23
• 1.1. 研究的目的和意義10-11
• 1.2. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展11-20
• 1.2.1. 鋼結(jié)構(gòu)建筑物穩(wěn)定性和傾倒失穩(wěn)研究的現(xiàn)狀及進(jìn)展12-14
• 1.2.2. 線(xiàn)性聚能切割理論研究的現(xiàn)狀及進(jìn)展14-18
• 1.2.3. 裸露裝藥爆炸沖擊波削波技術(shù)研究的現(xiàn)狀及進(jìn)展18-20
• 1.3. 本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究方法20-23
• 1.3.1. 研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.3.2. 研究方法21-23
• 2. 特大型鋼結(jié)構(gòu)建筑物穩(wěn)定性及傾倒失穩(wěn)分析23-36
• 2.1. 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法23
• 2.2. 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的有限元法基本原理23-28
• 2.2.1. 結(jié)構(gòu)有限元分析的步驟23-24
• 2.2.2. 結(jié)構(gòu)彈性屈曲有限元分析24-27
• 2.2.3. 荷載增量法27-28
• 2.3. 鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析28-30
• 2.3.1. 基于鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的爆前預(yù)處理原則28-29
• 2.3.2. 鋼結(jié)構(gòu)物爆前預(yù)處理方式29-30
• 2.3.3. 鋼結(jié)構(gòu)物爆前預(yù)處理對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響分析30
• 2.4. 鋼結(jié)構(gòu)可靠?jī)A倒失穩(wěn)分析30-35
• 2.5. 小結(jié)35-36
• 3. 線(xiàn)性聚能切割器切割機(jī)理與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究36-71
• 3.1. 線(xiàn)性聚能裝藥射流形成和侵徹機(jī)理36-50
• 3.1.1. 概述36-37
• 3.1.2. 線(xiàn)性聚能裝藥金屬射流形成機(jī)制37-46
• 3.1.3. 線(xiàn)性聚能裝藥金屬射流侵徹理論46-50
• 3.2. 影響線(xiàn)性聚能聚能裝藥侵徹能力因素分析50-60
• 3.2.1. 炸藥性能51
• 3.2.2. 裝藥形狀51-52
• 3.2.3. 藥型罩52-55
• 3.2.4. 炸高55-56
• 3.2.5. 殼體56
• 3.2.6. 起爆方式56-60
• 3.3. 線(xiàn)性聚能切割器的優(yōu)化設(shè)計(jì)60-70
• 3.3.1. 線(xiàn)性聚能切割器的初步設(shè)計(jì)60-62
• 3.3.2. 線(xiàn)性聚能切割器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)62-67
• 3.3.3. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的切割器射流形成過(guò)程數(shù)值模擬67-70
• 3.4. 小結(jié)70-71
• 4. 鋼結(jié)構(gòu)爆炸切割拆除危害效應(yīng)及防護(hù)措施研究71-92
• 4.1. 爆炸沖擊波及噪音產(chǎn)生機(jī)理、危害效應(yīng)和防護(hù)措施71-83
• 4.1.1. 爆炸沖擊波及噪音危害效應(yīng)71-72
• 4.1.2. 裸露裝藥爆炸空氣沖擊波傳播特性72-75
• 4.1.3. 沖擊波削減技術(shù)75-78
• 4.1.4. 爆炸沖擊波削減技術(shù)試驗(yàn)研究78-83
• 4.2. 爆破震動(dòng)機(jī)理、危害效應(yīng)及防護(hù)措施83-89
• 4.2.1. 爆破震動(dòng)83-85
• 4.2.2. 塌落觸地震動(dòng)85-88
• 4.2.3. 減震技術(shù)研究88-89
• 4.3. 其他危害效應(yīng)及防護(hù)措施89-91
• 4.4. 小結(jié)91-92
• 5. 特大型鋼結(jié)構(gòu)物爆炸切割拆除工程實(shí)例92-133
• 5.1. 工程概況92-94
• 5.1.1. 全鋼結(jié)構(gòu)體育館的結(jié)構(gòu)概況92-93
• 5.1.2. 全鋼結(jié)構(gòu)體育館的周?chē)h(huán)境93-94
• 5.1.3. 爆破施工要求及難點(diǎn)94
• 5.2. 聚能切割器試驗(yàn)分析及設(shè)計(jì)定型94-99
• 5.2.1. 切割器靶場(chǎng)切割試驗(yàn)95-98
• 5.2.2. 切割器定型設(shè)計(jì)98
• 5.2.3. 切割器炸斷試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)98-99
• 5.3. 預(yù)處理方案99-110
• 5.3.1. 立柱結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立99-101
• 5.3.2. 未處理立柱的極限承載力101-102
• 5.3.3. 結(jié)構(gòu)荷載分析與構(gòu)件允許的弱化度102-103
• 5.3.4. 預(yù)處理后立柱極限承載力與屈曲模態(tài)103-104
• 5.3.5. 預(yù)處理參數(shù)校核—結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析104-106
• 5.3.6. 預(yù)處理方案擬定106-110
• 5.4. 傾倒失穩(wěn)分析與傾倒方案設(shè)計(jì)110-119
• 5.4.1. 采用解析法分析110-113
• 5.4.2. 采用有限元法分析113-118
• 5.4.3. 爆破分區(qū)與倒塌方向118-119
• 5.5. 爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)119-124
• 5.5.1. 國(guó)內(nèi)外大規(guī)模起爆網(wǎng)路發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)120-121
• 5.5.2. 數(shù)碼電子雷管及其起爆網(wǎng)路121-122
• 5.5.3. 鋼結(jié)構(gòu)爆炸切割拆除爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)原則122-123
• 5.5.4. 本工程爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)123-124
• 5.6. 爆破安全校核及防護(hù)措施124-126
• 5.6.1. 爆破安全校核124-125
• 5.6.2. 安全防護(hù)措施125-126
• 5.7. 爆破效果及其分析126-132
• 5.7.1. 整體爆破效果126
• 5.7.2. 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析126-129
• 5.7.3. 爆破空氣沖擊波監(jiān)測(cè)結(jié)果分析129-130
• 5.7.4. 視頻監(jiān)控錄像分析130-132
• 5.8. 小結(jié)132-133
• 6. 結(jié)論與展望133-136
• 6.1. 結(jié)論133-134
• 6.2. 進(jìn)一步工作展望134-136
• 參考文獻(xiàn)136-144
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果144-146
• 一、發(fā)表的論文144-145
• 二、承擔(dān)的科研工作145
• 三、攻讀博士學(xué)位期間所獲獎(jiǎng)勵(lì)145
• 四、授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利145-146
• 致謝146

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳鴻雁;;聚能切割在鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除中的應(yīng)用研究[J];合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào);2010年03期

2 劉穎芳;劉仁輝;石少卿;汪敏;趙永兵;;應(yīng)用泡沫鋁降低地下爆炸沖擊波的數(shù)值分析[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2008年02期

3 熊祖釗,王成,鐘冬望;線(xiàn)性聚能裝藥切割巖石的數(shù)值模擬[J];火炸藥學(xué)報(bào);2004年04期

4 ;Study on orientation fracture blasting with shaped charge in rock[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2006年03期

5 盧文波;;拆除爆破中裸露鋼筋骨架的失穩(wěn)模型[J];爆破;1992年02期

6 葉國(guó)莊,朱愛(ài)華,高文學(xué);煙囪倒塌過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬[J];爆破;1998年02期

7 唐獻(xiàn)述,龍?jiān)?大型鋼結(jié)構(gòu)物爆破預(yù)處理設(shè)計(jì)的理論與方法[J];爆破;2004年04期

8 吳新霞;趙根;王文輝;周桂松;劉小均;;數(shù)碼雷管起爆系統(tǒng)及雷管性能測(cè)試[J];爆破;2006年04期

9 范學(xué)臣;劉學(xué)慶;郭磊;紀(jì)臻;;“吉豐689”沉船水下爆破打撈[J];爆破;2010年02期

10 王田;周衍明;陳新;孫俊鵬;;“南俠9”沉船水下解體爆破控制技術(shù)[J];爆破;2011年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 賈永勝;大型結(jié)構(gòu)拆除爆破倒塌過(guò)程的連續(xù)仿真[D];武漢理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：特大型鋼結(jié)構(gòu)建筑物爆炸切割拆除機(jī)理及應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：338349