Page 153 - 《爆炸与冲击》2025年第9期
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第 45 卷                吴    昊,等: CFRP布加固砌体填充墙抗爆分析与设计                             第 9 期

                                    550 mm                                         Damage

                                                                                    1.0
                                               500 mm                               0.8
                                           990 mm                                   0.6
                                                                                    0.4
                                                      900 mm                        0.2
                                                                                    0

                                         Front face                Rear face
                                                     (a) Unstrengthening wall

                                   410 mm      400 mm                              Damage
                                                                                    1.0
                                                                                    0.8
                                           900 mm      900 mm                       0.6
                                                                                    0.4
                                                                                    0 0.2

                                         Front face                Rear face
                                              (b) One-layer CFRP sheet strengthened wall
                                                                                   Damage
                                    320 mm                                          1.0
                                               300 mm                               0.8
                                           350 mm      250 mm                       0.6
                                                                                    0.4

                                                                                    0 0.2
                                         Front face                Rear face
                                              (c) Three-layer CFRP sheet strengthened wall
                                              图 10    爆炸后墙体和  CFRP  布破坏模式
                                        Fig. 10    Post-blast failure modes of walls and CFRP sheet
                           [7]
               2.3    Chen  等 的试验
                   Chen  等 [7]  开展了一系列相同爆炸距离(5.85 m)、不同装药量(0.2~34.2 kg)的未加固和                     CFRP  加固
               砌体填充墙野外连续爆炸试验。如图                  11(a) 所示,TNT  装药放置于试验场地中心地面进行引爆,炸药与
               四面墙体的距离均相等,通过改变装药量实现不同比例距离的爆炸。本节选取装药量为                                            3.9 kg(Z=
               3.72 m/kg )和  34.2 kg(Z=1.81 m/kg )的试验工况进行数值模拟。试验墙体高度为                     1 500 mm、宽度为
                       1/3
                                               1/3
               2 000 mm、厚度为    200 mm,采用长    190 mm、宽   90 mm、高  190 mm  的  MU15  等级黏土砖,以梅花丁工艺进
               行砌筑,砌筑砂浆等级为           M7.5 级。沿框架柱高度方向间隔             500 mm  布置  2 根拉结筋。试验有限元模型如
               图  11(b) 所示,基于规范公式得到砌体单轴抗压强度                   f 和弹性模量      E  分别为  4.6  和  7 371 MPa,由式  (1)
                                                              m

                                                                  2 000 mm

                                                                     D1                 CFRP
                                                      1 500 mm
                                        Test wall                    D2    D4
                                  5 850 mm
                                                                     D3
                                 Explosive                                             Tie bar

                                    Top view
                                  (a) Test setup [7]          (b) Finite element model

                                                图 11    试验布置 和有限元模型
                                                             [7]
                                                          [7]
                                             Fig. 11    Test setup  and finite element model

                                                         095101-10
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