Page 139 - 《爆炸与冲击》2026年第01期

第 46 卷 李军润，等： RC箱型结构内爆炸载荷特性和动力行为分析 第 1 期

第 1 个峰值点；6.5 ms 时刻，冲击波相互反射汇聚叠加，使得角隅处压力急剧上升，测点 P 到达第 1 个峰
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值点；7.0 ms 时刻，反射波在房间中心汇聚后继续向四周墙体扩散，此时测点 P 到达第 2 个峰值点；
8.5 ms 时刻，反射后的冲击波继续向角隅处传播，测点 P 到达第 2 个峰值点。
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P 1 P 1 P 1 Pressure/MPa
P 2 P 2 P 2
0.25
0.22
0.19
0.16
0.13
0.10
(a) 1.5 ms (b) 4.0 ms, t 1 (c) 6.5 ms, t 2
P 1
P 1 P 1 Pressure/MPa
P 2 P 2 P 2
0.25
0.22
0.19
0.16
0.13
0.10
(f) 10.0 ms
(d) 7.0 ms, t 3 (e) 8.5 ms, t 4
图 3 冲击波压力演化云图（工况 2）
Fig. 3 Instantaneous overpressure contours of blast wave (case 2)

1.2 半密闭 RC 箱型结构内爆炸试验
1.2.1 试验及有限元模型
Guo 等 [27] 开展了带门窗洞口的 2 层 RC 箱型结构内爆炸试验，如图 4 所示。首层高 1 400 mm，二层
高 1 180 mm，墙厚 70 mm，楼板厚 60 mm。结构基础、首层和二层混凝土抗压强度分别为 29.7、24.6 和
22.2 MPa， 详 细 配 筋 见 文 献 [27]。 共 进 行 3 炮 次 内 爆 炸 试 验 ， 球 形 TNT 当 量 分 别 为 95.3、 253.0 和
400.0 g，为方便后续的数值模拟研究，将装药形状统一为立方体，边长分别为 38.8、53.8 和 62.9 mm。起
爆位置如图 4(a)～(b) 所示，在房间中心起爆，相应的有限元模型如图 4(c) 所示。超压和位移传感器布置
如图 5 所示，采用 PCB 型超压传感器和气动式位移计（量程 300 mm）。数值模拟方法同 1.1 节，根据等效
炸药网格密度原则确定不同炸药当量下的空气网格尺寸，如表 1 所示。此外，该试验为重复爆炸试验，
工况 3 后结构出现一定损伤。因此，采用重启动方法对工况 4 和工况 5 连续爆炸作用下结构的损伤累积
效应和破坏模式进行计算。

2 000 mm Air Rebar

TNT 1 200 mm
Wall 1 Frame TNT
z Wall 2 Wall 4 2 000 mm
y x Wall 3
O Foundation
2 000 mm 2 000 mm 2 000 mm
(a) Test layout [27] (b) Plan view of first floor [27] (c) 3D finite element model
图 4 带门窗洞口 RC 箱型结构内爆炸试验
Fig. 4 Internal explosion test of RC box structure with openings

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