Page 156 - 《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


                                                  表 3    砌体填充墙的加固方式
                                        Table 3    Strengthening methods of masonry infilled wall
                                 横向CFRP布参数                   纵向CFRP布参数                  斜向CFRP布参数
                 加固方式
                                     d/mm     l/mm              d/mm     l/mm              d/mm     l/mm
                              n h                        n v                        n d
                  未加固
                 横向满铺         1               2 500
                 竖向满铺                                    1               3 700
                 垂直双向        13       200      100      19       200      100
                 对角双向                                                               42      200      100
                 混合三向        13       200      100                                  20      300      100



                                                                                         Vertical sheet
                                                        Horizontal sheet






                            (a) Unstrengthening      (b) Horizontal full-cover  (c) Vertical full-cover
                                       l
                             Horizontal sheet  d       Diagonal sheet  d      Diagonal sheet  Diagonal sheet
                                      Vertical sheet          Diagonal sheet      Horizontal sheet






                          (d) Perpendicular two-way  (e) Diagonal two-way       (f) Mixed three-way
                                               图 15    CFRP  加固砌体填充墙示意图
                                   Fig. 15    Schematic diagrams of CFRP-strengthened masonry infilled walls
               3.3    结果分析
                   图  16  分别给出了小轿车炸弹爆炸作用下未加固和                    5  种不同加固方式下砌体填充墙的面外位移云
               图。从图    16  可以看出:(1) 未加固砌体墙在爆炸荷载作用下呈现较明显的破坏,背爆面顺砖由于爆炸波
               在背爆面反射而受拉剥落产生飞散,墙体未贯穿,如图                        16(a) 所示。(2) 在横向和竖向满铺加固方式中,由
               于仅沿墙体的一个方向进行加固,CFRP                 布均发生了垂直纤维方向的撕裂(基体撕裂),导致对墙体中心
               砌块的约束较弱,呈现砌块破碎飞散现象,如图                     16(b) 和  (c) 所示。此外,竖向满铺加固方式中还发生了
               更加明显的     CFRP  布纤维断裂现象,其原因在于,相较于横向满铺,竖向满铺加固方式中纤维沿墙体的短
               边方向铺设,使得墙体顶部和底部与框架的连接增强,且相同墙体变形程度下竖向满铺                                        CFRP  布的应变
               更大,在爆炸作用下更易发生纤维断裂。(3) 在垂直双向和对角双向加固方式中,CFRP                                   布在整个过程中
               仍能保持较好的约束作用,墙体在爆炸荷载作用下整体变形均匀且未出现砌块飞散,仅在与框架连接处
               的局部   CFRP  布发生轻微断裂,如图           16(d) 和  (e) 所示。(4) 混合三向加固中,墙体中部出现较明显的
               CFRP  布断裂,丁砖发生断裂形成飞散碎块,如图                   16(f) 所示。其原因在于,CFRP         布的总用量保持相同,
               相较于对角双向加固方式(图             16(e)),部分对角条带改变为横向条带,增强了砌体墙沿横向抗力的同时减
               弱了其沿纵向的抗力,爆炸荷载作用下墙体沿竖向的弯曲变形更严重,其中部变形增大,CFRP                                        布在墙体
               中间高度处发生断裂,使得墙体的变形模式由弯曲转变成折断变形,进而导致中心处丁砖断裂而形成飞
               散体,威胁建筑内部人员和设备的安全。



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