Page 51 - 《爆炸与冲击》2026年第8期

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

4.2 承载力试验结果与讨论
4.2.1 初始承载力
静态承载力试验中 UHPC 板的跨中应变分布如图 11(a)～(b) 所示，其中，试件 U-1 和 U-2 分别表示
2 块静载试验中的 UHPC 板。在每个靶板处于 3 个不同加载阶段时，分别测量其 3 个高度处的应变分
布。可以看出，应变呈现出线性变化，靶板横截面发生变形后保持平面状态。这表明在小变形阶段，截
面变形符合平截面假定。初始承载力荷载-挠度曲线如图 11(c) 所示，初始阶段靶板处于弹性加载，荷载
线性增加，随后逐渐屈服，跨中挠度不断增大，在达到极限荷载后荷载下降，挠度进一步增大。试验的极
限荷载以及对应的位移如表 2 所示：试件 U-1 的极限荷载为 177.5 kN，对应的跨中挠度为 20.45 mm；试
件 U-2 的极限荷载为 173.8 kN，对应的跨中位移为 18.58 mm。

−3
1.5 200 Strain/10
20.9 kN 14.4 kN 50
41.5 kN 1.0 38.3 kN 160 430 s 45
1.0 55.9 kN 54.4 kN 120 40
35
Strain/10 −3 0.5 Strain/10 −3 0.5 Load/kN 80 860 s 30
25
20
10
0 0 40 U-1 2 330 s 15
U-2
5
20 50 80 20 50 80 0 5 10 15 20 25 30 35 2 490 s 0
Height/mm Height/mm Deflection/mm
(a) Mid-span strain in U-1 (b) Mid-span strain in U-2 (c) Load-deflection curves (d) Results of DIC
图 11 UHPC 靶板初始承载力试验
Fig. 11 Initial load capacity test of UHPC panels

采用 DIC 技术（图 11(d)）选取 4 个时间点对
表 2 UHPC 靶板初始承载力的极限荷载与跨中挠度
试件 U-2 进行应变分析，即弹性阶段中间时刻、
Table 2 Ultimate loads and mid-span deflections
弹性阶段结束时刻、极限荷载时刻和加载结束
for initial load capacity of UHPC panels
时刻。弹性加载阶段出现 3 条主裂缝和数条微
试件编号 极限荷载/kN 极限荷载挠度/mm
裂缝；屈服阶段主裂缝变宽，钢筋承受拉力，部分
U-1 177.5 20.45
微裂缝闭合；极限荷载后主裂缝继续扩展，跨中
U-2 173.8 18.58
挠度显著增大。
4.2.2 残余承载力
结构承受爆炸作用后的残余承载力可以间接体现结构的抗爆性能 [38-40] ，对 2 块 UHPC 靶板进行了残
余承载力试验，荷载-位移曲线如图 12(a) 所示，与初始承载力试验相似，从荷载曲线可以看出，靶板呈弹
性加载后屈服、到达极限荷载后下降的趋势。加载后的背爆面破坏形态如图 12(b)～(c) 所示，可以看出，

200

160

Load/kN 120 U-0.8
80
U-1.0
40 U-1
U-2
0 5 10 15 20 25
Deflection/mm
(a) Load-deflection curves (b) Damage pattern of U-0.8 (c) Damage pattern of U-1.0

图 12 UHPC 靶板残余承载力试验
Fig. 12 Residual load capacity test of UHPC panels

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