正文 第十三章 建築物定向傾倒爆破堆積範圍的探討(2 / 3)

由上述建築物定向傾倒爆破的運動解體過程,從確定建築物解體堆積的位置著眼(不考慮其時間坐標上的真實運動解體過程和條件),並考慮到理論分析的方便,我們不難得到一般條件下運動傾落的抽象、簡化過程為:

爆破切口瞬間形成,切口後沿觸地前建築物作整體自然下落運動。切口後沿觸地到其上頂邊觸地之間,結構運動為以後沿作軸的整體定軸轉動。切口上頂邊觸地後,結構出現破壞,依其構成形式和介質的不同,隨後的運動解體情況分別表現出:

①鋼筋混凝土框架以各立柱觸地支點分別作向傾倒方向的定軸轉動,依次傾落,縱梁與立柱之間的節點破裂,相互錯動使縱梁與立柱一端的鋼筋拉斷,另一端仍保持相接,造成縱梁隨立柱運動,落地時其與立柱的節點才破裂、脫離。板的運動解體與縱梁相同,隻是落地後呈破碎狀態,堆積於地麵。

②磚混框架:其框架部分的運動解體堆積與鋼筋混凝土框架相同。磚砌體則要分成兩部分;所有縱牆在上頂邊觸地後即解體破碎,以自由落體運動形式下落,於觸地時所在的平麵區段自然堆積起來,由自然下落堆積可知堆積體的橫斷麵為等腰三角形,底角為破碎介質的自然下落堆積角欠所有橫牆隨所在橫梁及立柱運動,落地後呈自然堆積狀態。

③磚砌結構:以堅固的建築為準,其縱牆在上頂邊觸地後即破碎解體,自然下落。其橫牆則以各自觸地點為軸作定軸轉動,整牆平落於地麵並解體破碎。

多次折疊傾倒爆破時,各切口承擔的那部分結構在切口閉合前的運動與單次折疊時相同,閉合後作為一整體進行和單次折疊相同的運動解體,直到落地。

爆破切口內的磚砌體因在切口形成時即破碎下落,所以均以自然狀態堆積於原平麵位置,鋼筋混凝土部分分散,可忽略不計。另外,由磚砌體的抗拉,抗彎性較差,造成切口後沿觸地後其所在層的橫牆也破碎下落堆積於該位置。

3堆積參數的確定

眾所周知,準確定量地描述建築物定向傾倒爆破在時間坐標上的真實運動解體狀態是十分複雜和困難的,原因在於建築物運動解體的四個階段在實際過程中很難清晰的劃分它們的邊界,在某一時刻,其中的某兩個甚至幾個階段於建築物的不同部位是交亙發生或者相互包含出現的。但是,鑒於本文所要探討的隻是建築物定向傾倒爆破的堆積情況,而非研究其運動解體的細節和破碎狀態,所以,將分析探討工作陷於了解具體運動狀態的重重困難之中就顯得得不償失。另外,上述三種結構類型的運動解體情況已定性地表達了真實狀態的一般過程,由此導出的堆積範圍也必定基本符合實際情況,因而,以所述運動解體過程作為堆積參數求取的條件是可行的。

3.1基本假定

根據現實情況的抽象,為使研究具有典型性和普遍性,並考慮到分析討論的方便,特作如下假定:

待爆建築物為一長方體形結構,其各部結構尺寸和參數。

待爆建築物在橫向的質量均勻對稱,並將嚴格按傾倒方向傾倒。

爆破切口縱斷麵為一喇叭形,它的下底邊是水平直線,上頂邊是一條斜率恒定的斜直線,它的橫斷麵為一矩形。

所有柱、梁、牆的斷麵尺寸保持恒定,柱、牆斷麵尺寸相同,同層縱梁斷麵尺寸一致,並認為梁、牆都與立柱相接,中間無空洞。

堆積參數均指其最大值並認為建築物兩側的堆積情況是一致的。

3.2傾倒長度的計算

由於各縱斷麵上的爆破切口形式及參數示意口形式、尺寸均一致,從結構傾落堆積的位置著眼,各個縱斷麵上的運動形解體應該是一致的。所以,我們取結構中任一具有縱梁(或牆)的縱斷麵為研究對象,令最後一排柱(或牆)的接地點為原點。傾倒方向為X軸。垂直向為軸。

簽於三種結構橫向柱、梁、牆的解體運動相同,而縱向牆、柱、梁在X方向上都不可能超過相應橫向柱、粱、牆最高點的落地點。因此,傾倒長度的計算對三種結構形式都是相同的。

3.2.1單次折疊傾倒爆破

設各排立柱(或橫牆)在切口上頂邊觸地時的支點為X。

3.2.2饑次折疊傾例爆破

多次折疊對具體解體破碎過程有巨大影響,但其傾落距離仍可采用上述方法計算。

由計算體積的斷麵法,並設堆積斷麵積為&,爆破切口內牆體的垂直斷麵積為,切口以上結構側牆觸地後的垂直斷麵積為執。上式說明可用麵積平衡代替體積平衡。

3.3最大側堆寬度的推求

由於側堆寬度是指縱向側牆(柱)外結構傾倒解體的堆積寬度,而結構橫向柱間場地一般足以堆積該部分的解體堆積物,所以,影響的主要是結構側邊柱、梁、牆傾倒解體後的堆積形態,為此,我們的討論也是以該部分結構為對象。

3.3.1鋼筋混凝土樞架