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城市高架桥爆破拆除及数值模拟研究
| 论文题名： | 城市高架桥爆破拆除及数值模拟研究 |
| 关键词： | 城市高架桥;爆破拆除;桥墩倒塌;共节点模型;有限元模拟 |
| 摘要： | 近年来，随着爆破拆除方法在城市高架桥拆除工程中的成功应用，爆破拆除以其安全、经济、高效等优势，已成为了城市高架桥拆除的首选方法。然而，由于爆破拆除的相关理论研究滞后，致使爆破拆除事故时有发生，因此迫切需要对爆破拆除城市高架桥的相关理论等进行研究，以满足工程实际的需要。 本文在前人有关爆破拆除的相关理论研究基础之上，对运用数值模拟的手段研究城市高架桥的爆破拆除进行了探讨。首先对采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立分离式共节点模型时的材料模型、材料失效控制方式、接触方式及求解所用的控制参数等进行了研究。其次通过建立某城市高架桥桥墩的分离式共节点模型，研究了在不同的爆破高度下桥墩的倒塌过程，并从单元受力上分析了不同倒塌过程的原因，研究发现在切口顶部荷载一定的情况下，爆破高度越大，结构越容易失稳；同时发现在满足失稳倒塌的前提下不同爆高下桥墩倒塌的运动轨迹不同，且随着爆破高度的增加桥墩的倒塌运动一般也会变得更复杂些。最后建立了简支梁高架桥和连续梁高架桥的有限元模型，对在不同前后排桥墩爆破时间间隔下桥梁上部结构的塌落过程进行了研究，研究发现爆破时间间隔的取值是否合理将对上部结构的塌落过程和堆积形态等产生直接影响，所以应该引起高度的重视。 通过以上研究表明，可采用分离式共节点模型对结构爆破拆除设计时的爆破参数选取等进行模拟并优化，这对在爆破拆除理论不完善下过分依赖经验的传统爆破拆除工程实际将起到突破作用，且将会在一定程度上推动爆破拆除理论的完善。 |
| 作者： | 张凯 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 胡大琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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