Расчет условий опрокидывания башни
Объект ВР представляет собой башню, цилиндрической формы, внутренним диаметром dвн = 5,2 м, наружным – dнар = 6,5 м. Общая толщина стены башни 0,65 м. Толщина железобетонной части стены 0,3 м.
В рассматриваемом случае направление обрушения башни не имеет большого значении. Для удобства разбора завалов разрушенного здания и возможного дробления негабарита предполагается обрушение башни провести в сторону от здания. Валка взрывным способом башни в заданном направлении выполняется образованием сквозного подбоя (вруба) со стороны направления обрушения. Ликвидация опоры со стороны вруба и мгновенный подкол целика создают под действием силы тяжести опрокидывающий момент, обеспечивающий падение башни в заданном направлении (в сторону от здания) на свободную площадку в секторе 120° (Приложение 1).
Для создания подбоя или образования вруба используются шпуровые заряды. Бурение шпуров осуществляется ручным перфоратором пневматическим или электрическим (диаметр шпуров 0,042 м). Шпуры в поясе подбоя бурятся перпендикулярно к стене башни. В качестве шпуровых зарядов используется патронированный аммонит 6ЖВ (диаметр патрона – 0,032 м). Так как башня расположена в составе здания, а взрывание предполагается провести с замедлением относительно подрыва здания, то бурение и заряжание шпуров осуществляется изнутри башни.
За основу для расчета условий опрокидывания башни используется пример расчета из «Руководства по проектированию и производству взрывных работ при реконструкции промышленных предприятий и гражданских сооружений» [4].
|
|
|
Особенности конструкции башни (насыщенность арматуры) предполагают осуществить ее подбой по длине равной 2/3 периметра и дополнительным подколом (2 рядами шпуров) целика с противоположной стороны.
Периметр основания башни составляет:
(2.12)
где: D – внутренний диаметр башни.
Следовательно, длина основания подбоя башни (длина вруба) на 2/3 периметра составляет:
(2.13)
Длина целика, подверженного подколу, составляет:
1,05 · D = 1,05 ·5,2 = 5,5 м (2.14)
Глубину вруба (расстояние от оси условного шарнира до края горизонтального сечения вруба) определяем по формуле:
, (2.15)
где: Lвр – глубина вруба, м;
D – наружный диаметр основания обрушаемой башни, м;
ρ – центральный угол целика (135 – 140о). (см. рис. 5)
Угол вруба b (см. рис. 5) определяется минимально необходимым углом наклона башни a, при котором проекция центра тяжести башни на плоскость горизонтального сечения на уровне вруба выйдет за контур сечения (т.е. будет обеспечено условие опрокидывания сооружения).
|
|
|
Угол a (см. рис. 5) определяется из формул:
a = j1 – j2; (2.16)
tg j1 = 
, откуда j1 = 80,7° (2.17)
Cos j2 = 
, откуда j2 = 53,8° (2.18)
где Н – высота центра тяжести сооружения, принимается 7,5 м (башня имеет равные радиусы основания и оголовка);
h – высота горизонтального сечения вруба, 0,2 м;
b – расстояние между осями условного шарнира и сооружения, определяется по формуле [4], м.
b = Lвр – D/2 = 4,4 – 3,25 = 1,15 м (2.19)
Подставив значения в формулу (5), угол наклона трубы a составит:
a = 80,7° – 53,8°= 27°
Угол вруба b должен равняться углу наклона или превышать его.
Принимаем угол вруба b равным – 30º
Необходимую высоту вруба определяем по формуле:
Нвр = Lвр · tg b = 4,4 · 0,58 = 2,5 м , принимаем 3,0 м (2.20)
С
О
b
Lвр
Н вр
h
β
140°
Вруб
(шпуры 11 рядов)
Подкалываемый целик (шпуры 2 ряда)
Направление валки
α – минимально необходимый угол наклона трубы;
β – угол вруба;
С – центр тяжести башни;
HC – высота центра тяжести башни;
Lвр – глубина вруба;
Н вр – высота вруба;
h – высота горизонтального сечения вруба на уровне условного шарнира; b – расстояние между осями условного шарнира и башни.
α
|
|
|
Рис. 5 – У словие опрокидывания башни в заданном направлении
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 552; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!