摘要
爆破拆除典型钢筋混凝土烟囱过程中,切口角度的合理选择是爆破拆除成功的重要因素。为确定切口角度的选取范围,根据余留截面的受力和破坏特征,采取隔离法,建立应力求解和应力及弯矩条件的理论模型:推导出余留截面上任意角度位置的应力求解公式,并定义了一个修订系数k来表达非切口截面上部的筒体,对余留截面不同角度位置产生的压应力影响效果的差异;建立筒体倾倒的应力及弯矩条件,结合应力求解公式与倾倒条件得出切口角度的选取范围。结合实际工程案例进行分析,研究结果表明:随着切口角度的增大,最大拉应力、最大压应力以及切口上部筒体产生的弯矩均呈现增大的趋势,而余留截面的抵抗力矩则呈现减小的趋势;最大拉应力达到材料强度极限时可得到切口角度的选取上限,两种弯矩相等时即可确定切口角度的选取下限;切口角度的改变对应力变化的影响要大于切口高度。工程案例中实际切口高度选择为4.5 m的条件下,依据所建立的理论模型得到切口角度的选取范围为[198°,237.6°],而实际切口角度为216°,处于理论选取范围之内,进一步验证了理论模型的可靠性,以期待更广泛地应用并指导工程实践。
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单位淮南职业技术学院; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 土木工程学院; 中国矿业大学; 中国矿业大学(北京)