Page 159 - 《爆炸与冲击》2025年第9期

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

断和通长拉结筋的墙体仍保持较好的完整性，无拉结筋墙体出现整体滑移且墙体背爆面中心顺砖发生
剥离，背爆面中心位移大于墙厚，需要进行加固。因此，对于小轿车炸弹，无拉结筋墙体是否需要加固的
临界比例距离为 1.8 m/kg 。
1/3

Displacement/mm

0
−26
−52
−78
−104
−130
Without tie bar Cut-off tie bar Full-length tie bar
(a) Z=2.0 m/kg 1/3
Displacement/mm
0
−50
−100
−150
−200
Spalling −250
Without tie bar Cut-off tie bar Full-length tie bar
(b) Z=1.8 m/kg 1/3

图 19 小轿车炸弹爆炸下不同拉结筋布置墙体破坏模式
Fig. 19 Failure modes of masonry walls with different arrangements of tie bar under sedan bomb
当爆炸比例距离小于上述临界比例距离时，需要对无拉结筋墙体进行加固。本文中以 0.2 m/kg 1/3 为
计算间隔，对墙体加固所需要的 CFRP 布层数进行计算，所需的最少加固层数定义为最优加固层数。以

比例距离为 1.2 m/kg 1/3 工况为例进行分析。如图 20(a) 和 (b) 所示，当仅采用一层 CFRP 布进行加固时，
墙体中心背爆面出现了较明显的砌块断裂和剥离，且 CFRP 布出现了严重撕裂；当加固层数增加到 2 层
时，背爆面砌块断裂、剥离以及 CFRP 布撕裂均得到了较好的改善，且墙体中心最大面外位移（195.8 mm）
小于墙厚 240 mm，因此，确定此工况下砌体填充墙的 CFRP 布最优加固层数为 2 层。当比例距离进一步
减小到 0.8 m/kg ，CFRP 布加固层数增加到 4 层时仍未能起到较好的加固效果，墙体沿着框架边缘呈现
1/3
整体的剪切破坏，出现较大的面外位移，大于墙体的厚度，认为墙体已发生倒塌，如图 20(c) 所示。已有
研究建议采用 CFRP 布进行结构抗爆加固时，其层数不宜超过 4 层 [30-31] ，因此，对于本文中的小轿车炸弹
工况，认为 Z≤0.8 m/kg 1/3 时墙体已无加固必要。

CFRP sheet Displacement/mm CFRP sheet Displacement/mm
0 0
−50 No spalling −21
−42
−100
Spalling −150 −63
−200
−84
Z=1.2 m/kg 1/3 −250 Z=1.2 m/kg 1/3 −105
(a) One-layer CFRP-strengthened wall (b) Two-layer CFRP-strengthened wall
CFRP sheet Displacement/mm
0
Shear failure −120
−60
−180

−300
Z=0.8 m/kg 1/3 −240
(c) Four-layer CFRP-strengthened wall
图 20 小轿车炸弹爆炸下不同 CFRP 加固层数无拉结筋墙体破坏模式
Fig. 20 Failure modes of masonry walls (no tie bar) with different layers of CFRP under sedan bomb

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