Page 92 - 《爆炸与冲击》2023年第2期
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第 43 卷 刘志东，等： 高聚物牺牲包层对钢筋混凝土板的爆炸毁伤缓解效应 第 2 期
（WAW-300 型）分别进行单轴压缩试验，加载速率为 0.2 mm/min。通过 3 组重复性的单轴压缩试验，排除
了试件自身所带缺陷和其他偶然性因素对测试结果的影响，从而得到了图 3 所示的 PU 试件的代表性应
力-应变曲线。从图 3 中可以看到，非水反应发泡聚氨酯的应力-应变曲线主要分为 3 个阶段：坍塌前阶
段、平台阶段和致密化阶段。在图 3 中，δ 和 y ε 分别为屈服应力和屈服应变，ε 为致密化应变。不难发
d
y
现，在屈服应变 ε 和致密化应变 ε 之间存在着一个相当长的屈服平台，这表明非水反应发泡聚氨酯具有
d
y
较强的能量吸收能力，具备充当牺牲包层的潜力。
Grouting gun
Vent Vent Close the vent PU sample
6 cm PU Mixture PU 50 cm 6 cm
Isocyanate Polyols Grouting mold 50 cm
图 1 PU 试件的制备流程
Fig. 1 The preparation process of the PU specimens
8
1. Pre-collapse stage
2. Plateau stage
6
3. Densification stage
Stress/MPa 4 2
2 1 3
Energy absorption
δ y
0 ε y 0.3 0.6 ε d 0.9
(a) Polymer sacrificial cladding (b) Material property test sample Strain
图 2 PU 试件 图 3 PU 试件的代表性应力-应变曲线
Fig. 2 PU specimen Fig. 3 Representative stress-strain curve of PU specimen
钢筋混凝土板的几何形状和钢筋分布如图 4 所示，其设计尺寸为 500 mm×500 mm×60 mm。所选混
凝土材料的强度等级为 C40，所用钢筋的强度等级为 HRB400。钢筋的直径为 8 mm，采用单层双向布筋，
钢筋的保护层厚度为 20 mm。
500 500 Unit: mm
A 500
60
500 Ø8@136
Ø8@136
60
A
500
图 4 钢筋混凝土板的几何尺寸和钢筋分布
Fig. 4 Geometry and reinforcement of the RC slab
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