[01319586]高层高耸结构定向倾倒爆破失稳破坏机制与精细控制技术

一任务来源：（1）2014年武汉市创新人才计划项目：超高层建筑物拆除爆破失稳塌落过程及有害效应精细控制关键技术研究。

（2）2016年湖北省建设科技计划项目：大型工业建筑爆破拆除基础理论与关键技术研究。

二应用领域及技术原理：主要应用于土木工程、建筑领域。

三性能指标：本项目解决了高层高耸建（构）筑物拆除爆破工程中尚未解决的若干关键科学问题，进一步完善了拆除爆破基础理论体系;研发了高层高耸结构爆破拆除精细控制技术，解决了拆除爆破工程中的爆破方案、参数设计、安全控制等若干重难点技术问题。

四与国内外同类技术比较：对高层楼房、高耸构筑物爆破拆除的局部和整体失稳倒塌研究，大多仅是针对工程实例开展技术总结和数值模拟，对结构失稳破坏的力学机制研究尚不深入，降低了拆除爆破设计的科学性和可靠性，也制约着拆除爆破技术的应用与发展。

本项目在高层楼房、钢筋混凝土高烟囱和混凝土双曲线冷却塔定向倾倒爆破方面，系统研究了结构失稳倒塌力学机制，研发了控制结构可靠失稳与解体破坏的系列技术，相关成果已经在大量工程中得到应用。

五成果的创造性、先进性：

（1）揭示了承重立柱爆破荷载多峰性特征及应力瞬态演化规律，揭示高层楼房定向倾倒爆破梁柱体系应力演化与解体破坏机制，提出了“空中解体”爆破方案设计原则和判别方法及立柱爆破高度设计方法，解决了高层建筑物定向倾倒空中解体爆破的方案设计和关键参数科学确定问题。

（2） 揭示了支撑区筒壁应力状态的动态演化规律及空中断裂力学机制，提出了基于合理切口圆心角的下坐控制技术，提出了空中断裂预测模型与控制技术，为超高烟囱可靠失稳和预防空中折断提供了理论依据。

（3）揭示了支撑区人字柱应力状态的动态演化规律和塔壁破坏力学机制，提出了基于合理人字柱爆破范围的下坐控制技术，提出了基于合理组合切口形式的炸而不倒控制技术，为冷却塔安全、经济、高效的爆破拆除提供了理论依据。

六作用意义：本项目成果在典型工程中的应用，显著提高了爆破工程的安全性、经济性和施工效率。2014年以来取得直接经济效益11474.6万元，利润3698.35万元。

共发表18篇学术论文，获软件著作权3项，授权专利5项，为拆除爆破方案设计、关键参数确定、安全评估等提供了理论依据，能够进一步完善拆除爆破基础理论体系，推动了学科和工程爆破技术的进步，同时减少了安全事故的发生，培养了一批高水平人才，取得了显著的社会效益七推广应用的范围、条件和前景：拟通过论文发表和专利申请，对相关技术在同行业间进行推广和转让，并通过扩大本单位的业务范围加强成果的应用。

本项目研究成果的应用推广范围主要在武汉、青海、台州等地区，且仅限于湖北省兄弟单位，应进一步加强成果的推广和转化。