Page 151 - 《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

最大位移。结合毁伤增强因子和单自由度方法， 表 5 自由场爆炸作用下结构墙板中心点最大位移
以快速评估 RC 箱型结构墙板构件在内爆炸作 Table 5 Maximum displacement of wall and slab centers
用下的动态响应和损伤等级。 under free air explosion
单自由度方法简介及验证参考作者前期工 TNT当量/kg 距离/m 构件 尺寸/mm 厚度/mm 位移/mm
[9]
作 。通过计算得到自由场爆炸作用下侧墙和 1.41 顶板 5 000×5 000 180 19.8
2.3
顶板中心最大位移见表 5 所示。 2.38 墙 3 000×5 000 240 1.5
基于本文数值仿真结果和式 (20) 计算结果， 1.41 顶板 5 000×5 000 180 50.0
4.5
得到 3 种爆炸工况中的毁伤增强因子，如图 18 2.38 墙 3 000×5 000 240 9.9
所示。可以看出：毁伤增强因子与冲量增强因子 1.41 顶板 5 000×5 000 180 122.0
9.0
的演化规律一致，均随着泄爆系数和炸药当量的 2.38 墙 3 000×5 000 240 45.0
增加近似指数型降低。因此，相对于峰值超压，
结构内壁面爆炸总冲量可以更好地评价结构在内爆炸作用下的动力行为特征。进一步拟合得到侧墙和
顶板毁伤增强因子与 TNT 当量和泄爆系数之间的函数关系式：
2
η
k 2-wall = 10.17W −0.15 −0.77W 0.88 R ＞0.91 (21)
TNT
TNT
2
−1.21 −0.26W
k 2-slab = 4.06W TNT η −0.65 R ＞0.91 (22)
TNT
图 19 进一步给出了不同工况下侧墙和顶板的冲量增强因子（K ）和毁伤增强因子（K ）。2 种构件毁
1 2

k 2-wall 8 k 2-slab
7
Damage enhancement coefficient 5 4 3 8 7 6 5 4 Damage enhancement coefficient 6 4 8 7 6 5 4
9
9
6

2
2
0.4
0.6 3 2 1 0.4 3 2
0.8 2 0.6 2 1
1.0 4 0 0.8 6 4 0
1.0
6
1.2 8 Explosive mass/kg Venting coefficient 1.2 8 Explosive mass/kg
10 10
Venting coefficient
(a) Damage enhancement coefficient of walls (b) Damage enhancement coefficient of slabs
图 18 各工况下结构毁伤增强因子
Fig. 18 Structure’s damage enhancement coefficients in each scenario

9.0
Wall
Slab
7.5
K 2 =0.708K 1 −0.906
6.0
K 2
4.5
K 2 =0.548K 1 −2.094
3.0

1.5
4 6 8 10 12 14 16
K 1
图 19 毁伤增强因子随冲量增强因子的变化趋势
Fig. 19 Variation trend of damage enhancement coefficient with impulse enhancement coefficient

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