框剪结构楼房爆破拆除倾倒过程摄影分析

摘要

爆破拆除法因具有经济、高效、安全风险低的特点，目前依然是拆除高大建筑物的首选方式。而城镇拆除爆破，由于周边环境复杂，楼房结构形式复杂多样，对施工技术、安全、环保要求的提高，给爆破拆除带来了新的挑战。为了优化爆破方案，目前多从爆破理论和数值模型出发，以正向数值模拟研究为主，而对研究倒塌机理具有重要意义的倒塌过程的分析很少。为探究框剪结构楼房爆破拆除定向倾倒过程的运动和解体规律，结合某一22层框剪结构楼房的爆破拆除，搭建了一套经济适用的照片采集系统，成功拍摄出一组适合于倾倒过程分析的高清连拍照片，采用现有成熟的AutoCAD软件平台并结合二次开发，建立影像分析框架，提取了特定观测点的时空数据信息，经计算分析，绘制了观测点的位移、速度、加速度、瞬时速度、瞬时加速度时程曲线，揭示了框剪结构楼房爆破倾倒振动向下的运动规律，下坠过程中楼体内部结点在高达20 g以上的冲击载荷作用下导致结构破坏的解体机理，拟合了类似框剪结构楼房倾倒过程中楼顶前沿观测点的运动轨迹公式，根据倾倒过程中楼顶前沿点所在高度，可预测倾倒过程中楼顶的水平位移情况，并最终预测楼体的倒塌范围。相关的分析过程、数据成果及倒塌预测模型，可为类似结构楼房爆破倾倒范围预测提供参考。

关键词

框剪结构 / 爆破拆除 / 倾倒过程 / 摄影分析 / 数据分析