RC框架楼房中心立柱爆破失效条件下结构动力响应特性分析

姚颖康; 章强; 侯永恒; 贾永胜

爆破 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (03) : 121 -129.

姚颖康, 章强, 侯永恒, 贾永胜

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摘要

为研究RC框架楼房局部立柱爆破失效后结构的抗连续倒塌性能和动力响应特性，依托一栋8层框架结构楼房爆破拆除工程，通过中心立柱现场爆破试验，对立柱邻近梁柱子结构的变形与应力调整过程进行了实时观测。采用PKPM建立实际工程对应的建筑模型，并基于拆除构件法，应用SAP 2000中非线性动力分析方法计算中心立柱失效下剩余结构的动力响应特性以及抗连续倒塌能力。结果表明：中心立柱爆破失效后，采用应变-弯矩理论公式得出的应变理论值约为260με、动应变现场实测值约为377με、数值模拟值约为238με,三种方法得出的动应变结果较为接近；失效点竖向位移计算值3.2 mm,与现场实测位移2.67 mm接近，其导致的塑性转角计算值为0.051°,与现场实测值0.05°接近；中心立柱爆破失效瞬间，剩余结构经历了明显的动力冲击，其正负向加速度值大致相同，最大加速度达到3.5 m/s²;中心立柱失效后，剩余结构产生荷载重分布，原本由中心立柱承担的竖向荷载被周边柱所分担，导致上方梁体出现显著的悬链线效应。本论文的研究成果有助于框架结构楼房在意外爆炸情况下的易损性评估与抗连续倒塌性能分析，同时也可为拆除爆破中的试爆立柱选择提供参考。