Page 142 - 《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

Damage
0.20
0.19
0.18
0.17
0.16
Wall 3-front Wall 3-front Wall 3-rear Wall 3-rear
0.15
(c) Wall 3, case 5
Damage
0.20
0.19
0.18
0.17
0.16
Wall 4-front Wall 4-front Wall 4-rear Wall 4-rear
0.15
(d) Wall 4, case 5

Damage
0.20
0.19
0.18
Roof slab-case 5 0.17
Roof slab-case 4 0.16
Roof slab-case 4 Roof slab-case 5
0.15
(e) Slab, cases 4 and 5
图 8 结构破坏模式的试验与数值模拟结果的对比
Fig. 8 Comparison of experimental and simulated structural failure modes

2 原型 RC 箱型结构及爆炸工况设计

基于 GB 51182—2016《火炸药及其制品工厂建筑结构设计规范》 [34] 、GB 50010—2010《混凝土结构
设计规范》 [35] 和 GB 50011—2010（2016 年版）《建筑抗震设计规范》 [36] ，设计典型 RC 箱型结构，如图 9(a)
所示。结构尺寸为 5 000 mm×5 000 mm×3 000 mm，楼板厚 180 mm，侧墙厚 240 mm，门洞尺寸为 2 100 mm×
900 mm。楼板与侧墙均为 RC 结构，混凝土标号为 C40。纵筋和箍筋分别为 HRB400 和 HPB300。楼板
∅ 12 mm@100 mm。
和侧墙均采用双层双向配筋 ∅ 18 mm@100 mm。侧墙连接处采用箍筋加固，箍筋布置为
各构件配筋如图 9(b)～(d) 所示。
根据美国联邦应急管理署（FEMA） [37] 规定的爆炸恐怖袭击类型，选取管状、腰带和背心炸弹 3 种
TNT 当量进行分析，爆炸源位于结构中心。根据不同泄爆系数和 TNT 当量，共设计 12 种分析工况，如
表 3 所示。定义泄爆系数为泄压面积与箱型结构体积的无量纲参数：

36 mm×36 mm×36 mm

ø18 mm@100 mm
3 000 mm

M 2 M 1 ø18 mm@100 mm 3 000 mm
2 380 mm 1 410 mm
5 000 mm M 4 M 3
5 000 mm
5 000 mm

(a) 3D finite element model (b) Wall

013101-9