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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