Page 188 - 《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

表 6 现象描述
Table 6 Symptom description
破坏模式 现象描述
Model Ⅰ 顶板轻微鼓包，4面剪力墙无明显位移，整体结构无明显损伤。
顶板鼓包严重，顶板四周边缘出现长条形破口，但顶板未完全脱离整体，且门框上端两角处出现裂缝，4面剪力墙呈现轻微
Model Ⅱ
损伤，位移不明显。
Model Ⅲ 顶板从整体结构脱离，4面剪力墙出现损伤和鼓包，其中带预置泄压孔剪力墙位移明显。
Model Ⅳ 顶板从整体结构脱离，4面剪力墙呈现明显损伤和鼓包，其中带预置泄压孔剪力墙以及连梁向外倒塌。
Model Ⅴ 顶板和连梁飞出，预置泄压孔剪力墙以及对向剪力墙向外倒塌，其余剪力墙出现严重向外倾斜或鼓包损伤。

根据钢筋混凝土板类构件常用的评估参数支座转角 θ 作为钢筋混凝土剪力墙和顶板的毁伤评估指
标，支座转角 θ 的定义式为 [35] ：
Å ã
x max
θ = arctan (5)
L min
式中： x ma x 为构件中心最大位移，L mi n 为构件中点与支座之间的最小距离。

不同 θ 对应构件的毁伤程度如图 16 所示。
θ=0.5°时，构件进入塑性阶段，θ＞12°时构件完全 Resistance Elastic Plastic
破坏，将 θ=12°时的 x ma x 视为中心最大破坏位移，
可 计 算 出 剪 力 墙 与 顶 板 的 中 心 最 大 破 坏 位 移
x 分别为 31.8、42.4 cm。
m
不同于框架结构，对于剪力墙建筑物结构， Minor Moderate Severe Complete
injury injury injury destruction
其建筑结构中的四面剪力墙体是重要的承力构
件。经过试验和数值计算研究，发现预置泄压孔
的剪力墙抗爆性能明显低于其余三面剪力墙，表
现出的损伤程度更严重，而其中心位置处的最大 O θ=0.5° θ=2.0° θ=6.0° θ=12.0° θ
位移也明显高于其余三面剪力墙，因此依然可以
图 16 θ 与毁伤程度的对应关系
使用式 (3) 计算其损伤度。根据文献 [33] 对于 Fig. 16 θ corresponds to the degree of damage
单房间结构，顶板可以视作屋面板，四面剪力墙
可以视作屋面墙。
在以选定 D 为划分破坏模式指标的基础下，以表 5 的工况计算结果，建立以 D 为参数划分的破坏模
r
r
式，定义如下：当 0.039≤D ＜0.142 房间的整体 0.8
r
损伤程度较小，破坏模式为 Model Ⅰ；当 0.142≤ 0.7
D ＜0.237 时房间的损伤程度加剧，顶板四边开 0.6
r
始 出 现 裂 缝 ， 此 时 房 间 破 坏 模 式 为 Model Ⅱ； 0.5
当 0.237≤D ＜0.416 时房间顶板被彻底掀飞，此 D r 0.4
r
时 房 间 破 坏 模 式 为 Model Ⅲ； 当 0.416≤D ＜ 0.3
r
0.613 时房间的顶板不仅被掀飞，且其余构件均 0.2 Data point
Fitting curve
出现了严重的鼓包，时房间破坏模式为 Model Ⅳ； 0.1
当 0.613≤D 时房间出现多面剪力墙明显向外倒 0 2 4 6 8 10 12 14 16
r
塌现象，此时定义为 Model Ⅴ。 W TNT /kg
图 17 为 根 据 表 5 得 到 的 D 与 炸 药 当 量 图 17 D r 与炸药当量 W TN 的关系
r
T
W TN T 的关系，拟合公式为： Fig. 17 Relation between D r and W TNT

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