Page 183 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 刘洁宁，等： 内爆炸荷载下钢筋混凝土单房间的抗爆性能 第 10 期

3 试验与数值模拟结果分析

3.1 试件损伤形态及模型验证
3 kg 内爆炸试验结束后的结构整体破坏状态如图 7 所示，试件在爆炸结束后四面剪力墙壁无明显
位移，厚度较小的顶板呈现出中心向外鼓包的现象，且顶板四面边缘出现了长条形破口，破口处有钢筋
露出，边缘的长条形破口延伸至顶板四角，但顶板四角尚未与整个构件分离。如图 8 所示，为了方便后
续研究，四面墙体以带门框的剪力墙为起始，顺时针为其编号 T-1～T-4。

T-3

T-2 Serial number T-4
direction

Door

T-1
图 7 内爆炸试验房间整体的破坏状态 图 8 剪力墙编号
Fig. 7 Damage of the room in overall implosion test Fig. 8 Shear wall number

剪力墙内外侧损伤如图 9 所示。四面墙体顶端与顶板连接附近外表面均有不同程度的混凝土保护
层剥落，墙体内表面均未出现严重损伤；墙体外表面剥落的区域与顶板钢筋伸出的弯折部分相吻合，分
析是在内部爆炸过程中，顶板钢筋伸出的弯折端随着顶板的向上鼓包被拉拽，由于钢筋与混凝土之间存
在粘结力，从而使对应区域的混凝土保护层发生类似剥落的破坏现象。除上述损伤之外，在 T-1 墙的门
上侧右边角处出现一条延伸至顶面的裂纹，同样上侧左边角处也存在损伤。门框作为初始存在的泄压
口，在遭受冲击波作用时，由于受应力集中的影响，其边界以及边角处更容易被撕裂和摧毁；与门相对的
T-3 墙外表面出现 2 条明显裂缝，裂缝与水平线成一定夹角向墙体几何中点延伸。

Outer surface Inner surface Outer surface Inner surface
(a) T-1 (b) T-2

Outer surface Inner surface Outer surface Inner surface
(c) T-3 (d) T-4
图 9 剪力墙内外侧损伤
Fig. 9 Damage inside and outside shear wall

图 10 给出了数值模拟与试验结果的对比结果，在损伤云图中，模型损伤随着颜色由蓝变红而逐渐
加剧。如图 10(a) 中，房间构件整体呈现出的破坏形态与试验相近，上顶板出现了明显的向上鼓包，在内
爆炸荷载的作用下，爆炸波经传播后首先作用在距离较近的顶板上，对顶板产生了向上的冲击，使顶板

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