5.1 倒塌模式

建（构）筑物爆破拆除的倒塌经历了由连续变形到不连续变形的过程，比较公认的观点是将其分为四个阶段：下坐、倾斜、解体、触地，但实际上这几个阶段并没有明显的界线，而且一般有很大程度的重叠，因而很难把它们区分开来。工程实际中进行爆破拆除的建（构）筑物一般多层、多跨结构，因而可以选择的倒塌模式是多样的。常用的倒塌模式有：原地坍塌、定向倒塌（单向倒塌和双向倒塌）、折叠倒塌。图5.1～图5.9以框架结构为例，示意了几种抽象化的爆破拆除倒塌模式。图中假设框架结构均为规则的矩形，框架的组成杆简化为线单元，不考虑其截面尺寸的影响，框架结构的破坏简化为杆的破坏和机械铰的形成。图中h为爆破切口高度，G为自重，图中虚线为切口边界线。

图5.1 单层框架结构的侧向倒塌

图5.2 单层框架的原地坍塌

图5.3 单层框架的内向坍塌

图5.4 两层框架结构的双向折叠倒塌

图5.5 两层框架结构的单向折叠倒塌

图5.6 两层框架结构定向倒塌的后坐

图5.7 两层框架结构的内向坍塌

图5.8 多层双跨框架结构的定向倒塌

图5.9 多层双跨框架结构的双向折叠倒塌

图5.1至5.9中所示的倒塌模式均为理想条件下的情况，但是在实际的爆破拆除工程中，由单纯一种倒塌模拟控制的倒塌过程几乎是不存在的，一个建（构）筑物的倒塌过程中通常包含了多种倒塌机制。

图5.2和图5.8显示了两种最简单的倒塌模式，理想状态下的原地坍塌和整体单向倒塌，实际工程中与图5.8所示较为相近的工程实例是全剪力墙结构楼房的倒塌。现阶段我们主要研究和模拟楼房的原地坍塌和整体侧向倒塌的过程。