框架、框剪结构刚度强度高,爆破倒塌后不易解体,应使梁、柱、板在倾倒过程中空中解体。三要点:切口设计(横向波浪形 / 纵向楔形)、刚度处理(应力路径截断、关键梁柱破坏)、起爆顺序与时差(创造动态局部荷载与节点应力集中,形成“多米诺式”连续破坏)。

切口设计参数

参数数值单位说明
切口形式最后一排作为支撑区
标准层层高 h_fm银丰宾馆 3.3 m
切口排数 m不含支撑区
各排爆破层数(自前向后)逗号分隔
切口水平长度 L_cm切口区水平投影长度

起爆时差设计参数

参数数值单位说明
结构总层数 n
结构高度 Hm
混凝土弹性波速 cm/s
节点塑性破坏时间 t_pms经验 10~50 ms
设计排间时差 Δtms银丰/虹锦 310 ms
预设工况一键载入
公式参考(点击展开)
t_w = H/c;T_1 ≈ 0.05·n;Δt_min = t_w + T_1/4 + t_p;h_c = Σ m_j·h_f;α_close = arctan(h_c/L_c);T_Σ = (m−1)·Δt。
欧拉等直压杆 → 初弯曲压杆 → 修正的初弯曲压杆(k = 0.3~0.5)。工程算例:江天大厦 11680 t,C40,24φ25,E=200 GPa,[σ]=400 MPa。欧拉过保守(0.02~0.3),初弯曲偏不安全(~2.0),修正后 0.75~0.94,工程适用性最好。

立柱与上部荷载参数

参数数值单位说明
单根主筋直径 dmm江天大厦 24φ25
弹性模量 EGPaHRB400 钢筋
屈服强度 [σ]MPaHRB400 设计值
主筋根数 n单根立柱主筋数
上部单柱分配荷载 P_ukN单根立柱承受的上部重力
爆高 Hm待设计 / 已给
压杆初挠度 amm试验典型 18~78 mm,取 50
杆端系数 μ顶部水平约束强取 0.5,弱取 1.0
修正系数 k推荐 0.3~0.5
评估模型
扫描爆高扫描给出最小爆高
预设工况载入算例
公式参考(点击展开)
I = πd⁴/64;P_cr,E = π²EI/(μH)²;Δa = σd³(μl)²/(32πEI);P_cr,I = π²EI/[(1+a/Δa)(μH)²];P_cr,M = P_cr,I/k;失稳判据 ΣP_i > n·P_cr ⇒ 钢筋骨架失稳 ⇒ 切口上部塌落。
位移法典型方程简化为 4 未知量;引入柱梁线刚度比 s = i_c/i_b,按不同 s 下 CD 梁最大弯矩计算简式 α·qL² 给出 M_CD、M_DC,与梁端极限抵抗弯矩 M_d 比较。银丰宾馆算例:M_CD = −443.90,M_DC = +154.30,M_AB = M_EF = −430.13 kN·m。

构件几何与材料

参数数值单位说明
梁截面 b × h × mm银丰典型梁 250×600
柱截面 b_c × h_c × mm银丰典型柱 600×600
梁跨度 Lm银丰 6.5 m
柱高 l_cm标准层层高
混凝土等级E:30 / 32.5 / 34.5 GPa
楼面恒载 g_skN/m²板厚 100 mm 综合取值
板传宽度 mm单向板传荷半宽
钢筋混凝土容重 ρkN/m³
梁端极限抵抗弯矩 M_dkN·m由梁承载力模块计算并回传,可手填
预设工况典型算例
公式参考(点击展开)
I_b = b·h³/12,I_c = b_c·h_c³/12;i_b = E·I_b/l_b,i_c = E·I_c/l_c;s = i_c/i_b;q_l = ρ·g·A_b;q = g_s·m + q_l;M_f = α(s)·q·L²(α 由 s 查表插值,覆盖 s∈[1.0,3.0]);判据 M_f > M_d ⇒ 梁端弯剪破坏。
由保护层与配筋计算有效高度与受压区高度,按 x 与 2a′_s 关系判别受压钢筋是否屈服,与单跨解体判别模块的 M_f 比较。

截面与配筋参数

参数数值单位说明
环境类别 / 保护层 cmm最小保护层厚度
箍筋直径 d_vmm常用 8 mm
纵筋直径 d_barmmHRB400
梁宽 b × 梁高 h × mm同单跨解体模块
受拉纵筋 A_smm²5φ25 ≈ 2454
受压纵筋 A′_smm²2φ25 ≈ 982
f_cMPa同单跨解体模块
f_y = f′_yMPaHRB400 设计值
α₁C50 及以下取 1.0
预设5φ25 / 2φ25,C30
公式参考(点击展开)
a_s = c + d_v + d_bar/2;h_0 = h − a_s;x = (f_yA_s − f′_yA′_s)/(α₁f_cb);分支① x ≤ 2a′_s:M_d = f_yA_s(h_0 − a′_s);分支② x > 2a′_s:M_d = α₁f_cbx(h_0 − x/2) + f′_yA′_s(h_0 − a′_s)。
整体失稳采用力学 + 几何双判据,并与单跨解体判别组合成综合判别模型。银丰宾馆算例:F/C 轴爆后钢筋骨架极限承载 657.16 / 1513.24 kN。

结构总重与重心

参数数值单位说明
结构总重 GkN
重心到转动轴水平距 Rm楼长一半(保守)
结构重心高度 Hm≈ 楼高一半
重心连线倾角 θ°未起爆时 = 0
切口水平长度 L_cm支撑区水平长度
切口前后高差 h_cm切口高度差

爆破立柱残余承载力(按行填入)

立柱编号P_i (kN)b_i (m)
1
2
3

未爆支撑立柱抗力

编号σ_c (MPa)σ_s (MPa)W_ci (mm³)W_si (mm³)
1
2
η1.1~1.5,保守取 1.3
预设
公式参考(点击展开)
M_drive = GRcosθ;ΔM = M_drive − ΣP_ib_i − ηΣ(σ_cW_ci + σ_sW_si) > 0 ⇒ 力学判据满足;几何判据:Rcos[arctan(H/L) − arctan(h/L)] − √(L²+h²) > 0。