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原文传递一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法

专利名称：	一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法
摘要：	本发明提供一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法，步骤如下：确定爆破桥面高度、桥面宽度和桥墩高度；确定单位宽度内桥面的质量；确定桥面触地后桥面与地面的作用时间和最大冲击荷载；确定单位宽度内桥面触地后的最大冲击应力；确定地下管线的埋深和离桥面中轴线的最近水平距离，确定桩基至桥面中轴线的最近水平距离和桩长；确定桥面触地后在管线处和桩基产生的水平正应力，竖向正应力和剪应力，以及受到的最大主应力，最小主应力和最大剪应力τ1,max、τ2,max；当τ1,max＜τ1,f/K1时，管线处于安全状态；当τ2,max＜τ2,f/K2时，桩基处于安全状态。本发明为预测危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性提供了理论公式，该公式计算准确度高，流程简单方便，可操作性强。
专利类型：	发明专利
申请人：	福建工程学院
发明人：	罗才松;乔惠云;陈华艳;叶建峰;郑居焕
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T01:00:00+0805
申请号：	CN202010064403.8
公开号：	CN111089804A
代理机构：	福州市鼓楼区京华专利事务所(普通合伙)
代理人：	王美花
分类号：	G01N3/24;G01N3/303;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/24;G01N3/303
申请人地址：	350000 福建省福州市闽侯县上街镇福州地区大学新校区学园路
主权项：	1.一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法，其特征在于：所述地下结构为地下管线和桩基，所述方法步骤如下：步骤(1)确定爆破桥面高度H0、桥面宽度b和桥墩高度H；步骤(2)确定单位宽度内桥面的质量m，计算公式如下： m＝bH0ρc；其中，ρc为桥面混凝土的重度；步骤(3)确定桥面触地后桥面与地面的作用时间Δt；步骤(4)确定桥面触地后的最大冲击荷载Fmax，计算公式如下：其中，g为重力加速度；步骤(5)确定单位宽度内桥面触地后的最大冲击应力Pmax，计算公式如下： Pmax＝Fmax/b；步骤(6)确定地下管线的埋深z1和离桥面中轴线的最近水平距离x1，确定桩基至桥面中轴线的最近水平距离x2，以及桩长L；步骤(7)确定出桥面触地后在管线处的产生的水平正应力σx1、竖向正应力σz1和剪应力τxz1，计算公式分别如下：其中，m1＝z1/b，n1＝x1/b；步骤(8)确定桥面触地后桩基受到的水平正应力σx2、竖向正应力σz2和剪应力τxz2，计算公式分别如下：其中，m2＝L/b；n2＝x2/b；步骤(9)确定桥面触地后管线受到的最大主应力σ1,1、最小主应力σ1,3和最大剪应力τ1,max，计算公式如下：步骤(10)确定桥面触地后桩基受到的最大主应力σ2,1、最小主应力σ2,3和最大剪应力τ2,max，计算公式如下：步骤(11)判断桥面触地后管线和桩基的安全性：对于管线，当τ1,max＜τ1,f/K1时，管线处于安全状态；对于桩基，当τ2,max＜τ2,f/K2时，桩基处于安全状态；其中，τ1,f为管线的极限抗剪强度，K1为管线安全系数；τ2,f为桩基的极限抗剪强度，K2为桩基安全系数。 2.根据权利要求1所述的一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法，其特征在于：所述步骤(2)中桥面混凝土的重度ρc取2500kg/m3。 3.根据权利要求1所述的一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过在桥面正下方的地面上布设传感器，对桥面进行试验爆破测得桥面与地面的作用时间。 4.根据权利要求1所述的一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法，其特征在于：所述步骤(6)中管线埋深z1和桩长L分别根据管线和桩基设计或竣工资料得到，离桥面中轴线的最近水平距离x1和桩基至桥面中轴线的最近水平距离x2根据现场实测得到。 5.根据权利要求1所述的一种危桥爆破拆除对地下结构剪切破坏的安全性预测方法，其特征在于：所述步骤(11)中管线安全系数K1取1.5；桩基安全系数K2取2.0。
所属类别：	发明专利