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.docVIP

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 　　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。 　　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 　　中图分类号： TN98?34； TM417 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）21?0137?04 　　Numerical simulation of separated common?node model based 　　incision parameter of building directional collapse 　　XU Zailou 　　（Nanjing University of Science and Technology， Nanjing 210094， China） 　　Abstract： The finite element Ansys/ls?dyna is used to simulate the directional collapse of building structure blasting demolition. The separated common?node model is used to perform the numerical simulation of Fushun Hotel blasting demolition. The numerical 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 empirical 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 result， it is concluded that the main reason of the erect building is the insufficient incision height. 　　Keywords： blasting demolition； directional collapse； incision parameter； numerical simulation； separated common?node model 　　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]。然而爆破拆除设计水平仍旧停留在工程经验的基础上，相应的理论研究发展较为缓慢，理论严重滞后于实践；随着市场对爆破拆除要求的提高，爆破拆除理论研究和数值模拟越来越受到人们的关注[2]。 　　1 爆破拆除切口选取理论模型 　　1.1 重心失稳理论模型 　　楼房重心高度为[H，]切口高度为[h，]楼房倾倒方向长[L，]重心失稳理论模型及计算模型如图1，图2所示。为使得楼房在切口闭合时重心偏出支撑面积，几何关系上必须满足： 　　1.2 经验公式 　　在众多定向拆除案例中，经验公式的使