超高钢筋混凝土烟囱爆破切口角度选取的研究

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。

关键词

钢筋混凝土烟囱 / 隔离法 / 应力及弯矩求解 / 应力及弯矩条件 / 切口参数

基金资助

国家自然科学基金项目（12072363）; 精细爆破重点实验室开发基金重点项目（BL2021-03）; 安徽高校自然科学研究重点项目（KJ2020A1160）