Page 50 - 《爆炸与冲击》2026年第8期
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第 46 卷 徐世烺，等： 超高性能混凝土板在中远距离爆炸载荷下的响应特性 第 8 期
对较小，在短时强冲击下，其对结构响应的衰减作用较有限，在对承受动态荷载的结构的分析研究中 [5,35]
通常被忽略，因此不考虑黏性阻尼系数的影响。
采用图 9 所示的三阶段曲线 [19] 和四阶段应变软化拉伸损伤模型 [36] 描述 UHPC 的压缩和拉伸应力-
应变行为，图中 f 为峰值抗拉强度，μ 为损伤参数，ε 为峰值抗压强度对应的压应变，ε 为极限应变，
c
2
d
c1
c
f 为峰值抗拉强度，f 为残余桥接强度，ε ma x 为峰值抗拉强度对应的拉应变，ε 为应力下降到平台段开始
t
1
1
t
的应变，ε 为应力平台段结束的应变，ε fra c 为断裂应变。
2
对钢筋采用双折线本构模型：
®
E s ε s ε s ≤ε y
σ s = (3)
f y +(ε s −ε y )E t ε s ＞ε y
s E t 为硬化模量。
式中： E s 为钢筋的弹性模量，ε 为钢筋的弹性应变， ε y 为屈服应变， f y 为屈服强度，
UHPC 的压缩和拉伸动态增强因子（dynamic increase factor, DIF）分别根据 Ren 等 [37] 和苏琼 [19] 提出
的经验公式确定，取值分别为 1.262 6 和 2.899。钢筋的 DIF [17] 取值为 2.2。
f c f t
Compressive stress Tensile stress f t1
f c µ d
O ε c1 ε c2 O ε max ε 1 ε 2 ε frac
Compressive strain Tensile strain
(a) Uniaxial compression of UHPC [19] (b) Uniaxial tension of UHPC [36]
图 9 UHPC 的单轴压缩 [19] 和拉伸 [36] 示意图
[19]
[36]
Fig. 9 Diagrams for uniaxial compressive and tension curves of UHPC
4 结果与讨论
4.1 爆炸试验结果与讨论
图 10 展示了爆炸后的 UHPC 靶板，其中，U-0.8 表示比例爆距为 0.8 m/kg 1/3 的 UHPC 板，U-1.0 表示
比例爆距为 1.0 m/kg 1/3 的 UHPC 板。2 块靶板出现不同程度的弯曲损伤，但整体结构保持完整。背爆面
出现裂缝，并沿高度方向扩展。图 10 中标记了可见裂缝的位置，可以看出，比例爆距从 0.8 m/kg 1/3 增大
到 1.0 m/kg 1/3 时，UHPC 靶板的可见裂缝由 3 条减少到 2 条，宽度变窄，侧面裂缝长度缩短，残余挠度减
小，结构损伤程度降低。综上，2 块 UHPC 靶板在爆炸作用下保持结构稳定，抗爆性能良好。
Lateral view
Back view
(a) U-0.8 (b) U-1.0
图 10 UHPC 靶板的破坏形态
Fig. 10 Damage patterns of the UHPC panels
083101-7
