全国工程爆破技术人员统一培训内容(11下).pptx

若Pm≤P/ n ，即临界载荷小于或等于实际作用在各
个纵筋上的载荷，承重立柱必然失稳倒塌。由
（8-7）式取最小破坏高度Hmin=12.5 d 即可。
若Pm≤P/ n，即临界载荷大于或等于实际作用在各个主 筋上的载荷时，可令Pm= P/ n ，并由式（9-8）反求
压杆长度，即最小破坏高度：
EJn
Hmin= 2
P
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（9-10）
在实际工程中，为确保钢筋混凝土框架结构爆破时顺利坍塌或
倒塌，钢筋混凝土承重立柱的爆破高度H宜按下列公式确定，
即
H=K (B + Hmin) 式中： B——立柱截面边长，m；
（9-11）
Hmin——承受立柱底部最小破坏高度，m； K ——经验系数， K=1.5～2.0。
立柱节点形成铰链的爆破高度一般取：
表8-6中，适度破坏是指：混凝土破碎、疏松， 与钢筋分离，部分碎块逸出钢筋笼。严重破坏是指： 混凝土粉碎、脱离钢筋笼，箍筋拉断、主筋膨胀。
Ⅰ级防护为三层草袋、一层胶帘和一层麻袋布覆 盖，适用于粉碎性破碎；Ⅱ级防护为二层草袋、一层 胶帘和一层麻袋布覆盖，适用于加强疏松破碎。
第五节 水压爆破
在容器状构筑物中注满水，将药包置于水 中适当位置，利用水的不可压缩特性把炸药爆 炸时产生的压力传递到构筑物上，使构筑物均 匀受力而破碎，这种爆破方法叫作水压爆破 (water pressure controlled blasting)。
爆破参数的选择
2、装药量计算
钢筋混凝土框架结构承重立柱爆破时，单孔装药 量可按体积公式计算。在拆除爆破中，单位用药量系 数随最小抵抗线的减小而增大，随配筋的增加而增大。 计算时可根据最小抵抗线大小和配筋多少从表8-6中 选取。单箍筋按普通配筋选取单位用药量系数；复合 箍筋按配筋较密选择单位用药量系数。
水压爆破适用于水池、管道、碉堡等能够灌注水 的容器状构筑物。这类构筑物，一般具有壁薄、面积 大、内部配筋较密等特点，如采用普通的钻眼爆破方 法拆除，难度较大，也不安全。采用水压爆破，避免 了钻凿炮眼，药包数量少，爆破网路简单。只要设计 合理，爆破时可避免产生飞石，在振动、冲击波和噪 音等方面都比钻眼爆破方法优越，是一种经济、安全、 快速的施工方法。
2 EJ
Pm 4h2
（9-8）
中长压杆(60<λ<100),用直线公式计算临界应力，即
m a b
（9-9）
根据《钢筋混凝土结构设计规范》可知，框架 结构承重立柱纵向受力钢筋的直径，一般不超过 40mm。而对于失稳立柱的破坏高度，在实际爆破时 一般均大于500mm。假设立柱内钢筋的直径为40mm， 破坏高度取500mm，根据式(9-7)可以求得其柔度 λ≥100。由此可以说明，在框架结构拆除爆破中,立柱 内钢筋的破坏属于细长压杆失稳问题。因此，立柱中 纵筋的临界应力应按欧拉公式计算。
全国工程爆破技术人员统一培训内容
爆破设计与施工
（11下）
中国工程爆破协会 编 汪旭光 主编
冶金工业出版社 （2011）
第十一章 拆除爆破
11.1 拆除爆破基础知识 11.2 建（筑）筑物的拆除爆破 11.3 静态破裂技术 11.4 拆除爆破施工 11.5 拆除爆破理论模型及数值模拟
第四节 钢筋混凝土框架结构的拆除爆破
3
2
2
3
2
1
(a)
(b)
图8-6 利用爆破时差控制倒塌方向
(a)布药方式及起爆顺序 (b)倒塌示意
第1、2段雷管起爆后，立柱Ⅰ、Ⅱ将失稳下塌，框架重心失去平衡， 开始形成重力倾覆力矩。当第3段雷管起爆后，则整个框架以柱Ⅲ底部 为支点顺时针倒塌。
失稳部位选择与延时起爆技术相结合实 现定向倒塌
通过选择失稳部位，并运用延时起爆技术， 便可实现框架结构的各种倒塌破坏方式,如 “内向折叠倒塌”、“单向连续倒塌”和“双 向交替折叠倒塌”等 。
框架结构的爆破方法
1、选择失稳部位实现定向爆破 2、采用延时起爆技术实现定向爆破 3、失稳部位选择与延时起爆技术相结合实
现定向倒塌
h3 h2 h1
(a)
(b)
图8-5 选择爆破部位控制倒塌方向
(a)布药方式 (b)倒塌示意
图中各承重立柱的阴影部分为爆破部位，立柱爆 破 高度取h1> h2 > h3 。
原地坍塌
框架结构原地坍塌，需在框架底部所有承 重立柱的一定高度范围内实施爆破，使立柱在 其上部载荷作用下失稳，从而实现结构的原地 坍塌。
定向倾倒
框架结构定向倾倒时，需通过爆破方法，使 结构设计倾倒方向一侧的承重立柱失稳，而在另 一侧立柱上形成转动铰链，结构在重力倾覆力矩 的作用下即可实现定向倾倒。
钢筋混凝土框架结构主要承重立柱的失稳，是整 体框架倒塌的关键。用爆破方法将立柱基础以上一定 高度范围内的混凝土充分破碎,使之脱离钢筋骨架，并 使箍筋拉断，则孤立的纵向钢筋便不能组成整体抗弯 截面；当破坏范围达到一定高度时，暴露出的钢筋将 会以失稳形式屈服，导致承重立柱失去承重能力。
min H
P
A
A
1
1
2
21
2
2
3
32
3
3
4
3
4
(a)
(b)
图8-7 爆破部位与起爆顺序相结合控制倒塌方向
（a）布药方式及起爆顺序
（b）倒塌示意
图8-7为一框架结构内向折叠倒塌的爆破示意图，爆破按1、2、3、4 顺序自上向下、由里向外；倒塌方式为内部立柱失稳坍塌，外部立 柱向内转动，最终实现框架结构的内向坍塌。
框架结构立柱失稳条件和破坏高度
➢ 钢筋混凝土框架结构爆破坍塌方案
钢筋混凝土框架结构（integral reinforced concrete framed buildings）的爆破坍塌有两种基本方式，一种为原 地坍塌，一种为定向倾倒。其它诸如“内向折叠倒塌”、 “单向连续倒塌”和“双向交替折叠倒塌”等方式，均是 由两种基本坍塌方式组合而来的。
H´=（1～1.5）B
（9-12）
爆破参数的选择
1、炮眼布置 钢筋混凝土承重立柱上的炮眼，可根据立
柱截面的大小、形状和配筋情况布置。
图9-9 框架结构立柱爆破炮眼布置
在钢筋混凝土立柱的爆破中，装药的最小 抵抗线W=20～30cm , 炮眼邻近系数不宜过大，
一般取 =（1.20～1.25）W为宜。
主筋
AA 图8-8 立柱失稳
破坏高度
P为单根立柱承受的压力， n为立柱中纵向钢筋的数量， 计算失稳高度时，把立柱 中单根纵筋视为一端自由、 一端固定的压杆，其柔度 可按下式计算：
8h
λ=
（9-7）
d
对于普通钢材制成的钢筋，不同柔度压杆失稳的临界应 力的计算方法如下:
细长压杆(λ≥100)，用欧拉公式计算临界载荷,即