2018年一级结构工程师基础结构试验考点：材料力学性能与结构试验

　　材料力学性能与结构试验的关系

　　A.1.构件的受力和变形特点除了受荷载外还取决于其材料内部抵抗外力的性能。试验中按照结构构件材料性质不同必须测定相应的一些基本数据。比如科学性试验要了解材料的荷载-变形、应力-应变关系，需要测定弹性模量。

　　2.根据地震荷载作用特点，在结构上施加周期性反复荷载，结构进入非线性阶段工作，相应的材料试验也需要再周期性反复荷载下进行----------包辛格效应。比如混凝土材料的应力-应变曲线则要测定下降段。

　　B.1.材料力学性能指标：钢材、钢筋、混凝土等分别制成的标准试样或试块进行试验结果的平均值。因材质不均匀会有波动。

　　2.(混凝土为例)强度指标影响因素：

　　(1).试件尺寸与形状的影响

　　①.混凝土材料强度测定用的试件有立方体和圆柱体。

　　②.测定抗压强度标准试件：150mmx150mmx150mm立方体

　　③.测定轴心抗压强度和弹性模量标准试件：h/a=2:1的150x150x150棱柱体

　　④.国外采用圆柱体，h/d=2:1的φ100X200或φ150x300

　　⑤.截面较小而高度较低的试件若抗压强度偏高则是因为试验方法和材料自身原因

　　试验方法：试验机压板对试件承压面的摩擦力有箍紧作用，受压面积与周长比值不同，对小试件作用比大试件大。自身原因：内部存在裂缝分布，表面和内部硬化程度差异对不同试件有不同影响，随尺寸增大而增加。

　　⑥.采用立方体或棱柱体优点：制作方便，受压面是模板面;平整度易于保证。缺点(采用圆柱体优点)：浇捣时棱角处由砂浆填充，所以混凝土拌合物颗粒分布不如圆柱体均匀。此外圆柱体外形与钻芯法从结构上钻取试样一致，但因圆柱体是立式成型，试件端面即是加载受压面，比较粗糙，所以抗压强度离散型大。

　　(2).试验加载速度的影响

　　测定材料力学性能时，加载速度越快(材料应变速率越高)，强度和弹性模量相应提高。

　　钢筋强度随加载速度的提高而加大。

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