不同切口形式的框架-剪力墙结构爆破拆除倒塌过程分析

摘要

基于武汉某实际7层框架—剪力墙结构爆破拆除工程，开展了不同切口形式的框架—剪力墙结构爆破拆除倒塌过程研究。采用ABAQUS有限元软件建立精细化有限元数值模型，对支撑立柱的钢筋和混凝土采用分离式建模，对上部塌落体采用整体式建模，以精确模拟支撑立柱的力学行为并提高计算效率。此外，基于已建模型构建三角形切口形式的数值模型，与实际工程中的梯形切口形式对比分析。通过分析两种不同切口形式下，目标结构支撑柱的受力形式、后坐距离以及塌落体运动特征，讨论了不同切口形式对框架—剪力墙结构的倒塌过程影响。结果表明，数值模拟计算结果与实际倒塌过程在倒塌时间、塌落体运动特征和倒塌历程等方面高度吻合，验证了建模方法的有效性；相对于梯形切口形式，三角形切口形式重心低，起爆后迅速以切口的一个顶点为轴心开始倾斜，后排支撑柱短时间承受大偏心压力，从而迅速失效，塌落体触地时间更短，触地速度更大，塌落体解体更为充分；两种切口形式均发生了不同程度的后坐，因三角形切口形式产生的水平向动能较大，导致其产生的后坐距离更大。

关键词

框架-剪力墙结构 / 爆破拆除 / 倒塌过程 / 数值模拟 / 切口形式

基金资助

国家自然科学基金面上项目(52378517); 湖北省自然科学基金面上项目(2023AFB934)