大型建(构)筑物拆除爆破中结构倒塌过程是一个复杂的动力学过程,如果能在爆破施工前通过计算机真实的模拟结构从局部破坏到失稳直至倒塌的全过程,将对爆破施工具有重要的指导意义。本文分别采用有限元法、多刚体动力学法和网格实体模型模拟结构的倒塌过程,根据三种模拟方法的特点,针对不同的拆除爆破工程,分别选用不同的方法进行模拟,从而实现拆除爆破中结构倒塌过程的连续仿真模拟。本论文的主要工作内容如下：1、提出了多体建模技术,从而突破有限元法在模拟结构解体后块体大运动模拟的局限性。利用ABAQUS的显示(Explicit)求解器对拆除爆破中结构倒塌过程进行有限元分析,模拟结构倒塌过程,从倒塌持续时间、爆堆高度及爆堆长度三个方面将模拟结果与实际爆破结果进行了对比,相差仅4.5%-10%。2、建筑物拆除爆破是通过破坏建筑物的关键承重部位使其失去承载能力,使建筑物在自重作用下失稳倒塌,这个过程可视为结构由静力平衡系统转化为多体动力系统的过程。因此,要对建筑物拆除爆破的全过程进行分析必须将拆除对象一方面作为结构来研究,另一方面又作为机构来研究。鉴于此,将失稳后的结构抽象为多刚体系统,建立多刚体系统的模型,运用计算机技术对多刚体系统模型进行数值求解,模拟同一建筑物在不同爆破方案下结构倒塌过程和倒塌结果。对各种方案模拟结果进行比较分析,确定最优爆破方案。其仿真过程如下：(1)通过简化将建筑物原型抽象为简单结构；(2)确定结构的失稳后的形态；(3)将失稳后的结构抽象为多刚体系统,建立多刚体系统的模型；(4)运用计算机技术对多刚体系统模型进行数值求解,得到各阶段建筑物倒塌运动过程模拟结果,最终通过一系列的循环过程得到建筑物倒塌的全过程、倒塌范围以及堆积高度等参数。3、在离散元框架内,结合有限元法的基本思路,建立了网格实体模型；提出用梁单元模拟块体之间相互作用的方法,改进了离散元的接触算法,解决块体离散元法的接触发现的关键问题；建立“梁”的破坏准则；在VC++平台上结合STL库开发拆除爆破结构倒塌仿真模拟的软件系统,开发基于OpenGL图形库的可视化模块；将理论模型及程序应用于拆除爆破工程。网格实体模型是指用多面体单元将研究对象离散化,用接触发现算法确定每个块体单元的邻居单元,并在所有相邻单元间施加“梁”,这样在整个介质中就形成了一个“梁”的网络。每个块体单元为介质粒破碎时的最小单位,块体单元的接触作用及运动由离散单元法描述。网格实体模型就是通过这个“梁”的网络来体现介质的强度特征。通过单元间的相对位置计算“梁”的变形,根据“梁”的变形情况,判别“梁”是否存在。如果“梁”的变形超过了门槛值,则“梁”消失,两个单元间的联结也随之消失,否则,“梁”依然存在,只发生变形。随着单元间“梁”消失数量的增加,结构损伤逐步累积直至发生破坏,并最终发生倒塌。模拟结果表明：(1)克服了传统的有限元法在模拟结构倒塌时不能很好体现结构大运动特征的缺点,不仅可以模拟结构从失稳到完全倒塌的全过程,还可以详细刻画个别碎块飞离母体的过程；(2)可以直观地给出结构倒塌后爆堆的轮廓,这对于拆除爆破至关重要。