3.1 冰材料

    1  抗压强度极限值试验曲线如图1所示。

图1  冰块的抗压强度极限值试验曲线

    冰的抗压强度经验公式为：

    式中：A——冰在不同温度下的抗压强度极限值；

              t——冰的温度，取绝对值，t大于5且小于40。

    2  抗剪强度极限值试验曲线如图2所示。

    冰的抗剪强度经验公式为：

    式中：AJ——冰的抗剪强度极限值；

              t——冰的温度，取绝对值，t大于5小于40。

    3  抗拉强度极限值试验曲线如图3所示。

图2  冰块的抗剪强度极限值试验曲线

图3  冰块的抗拉强度极限值试验曲线

    冰的抗拉强度经验公式为：

    式中：AL——冰的抗拉强度极限值；

               t——冰的温度，取绝对值，t大于5小于40。

3.1.2  冰砌体的抗压、抗拉、抗剪强度标准值：

    冰砌体抗压强度标准值按下式计算：

    式中：fk——冰砌体抗压强度标准值(MPa)；

              δ——变异系数，取为0.25；

              fm——冰砌体抗压强度极限值的平均值(MPa)。

    fm＝0.52f1，—5℃时f1＝2.79，为冰的抗压强度极限值的平均值，取自试验资料，即本标准表3.1.1值，则fm＝1.451MPa。

    由上得fk＝0.854。

    冰砌体抗拉强度标准值按下式计算：

    式中：ftk——冰砌体抗拉强度标准值(MPa)；

              δ——变异系数，取为0.31；

              ftm——冰砌体抗拉强度极限值的平均值(MPa)。

    ftm＝0.29，—5℃时ft＝0.108MPa，为冰的抗拉强度极限值的平均值，取自试验资料，即本标准表3.1.1值，则ftm＝0.095MPa。

    由上得ftk＝0.047MPa。

    冰砌体抗剪强度标准值按下式计算：

    式中：fvk——冰砌体抗剪强度标准值(MPa)；

              δ——变异系数，取为0.29；

              fvm——冰砌体抗剪强度极限值的平均值(MPa)。

    fvm＝0.25，—5℃时fv＝0.36MPa，为冰的抗剪强度极限值的平均值，取自试验资料，即本标准表3.1.1值。则fvm＝0.150MPa。

    由上得fvk＝0.078MPa。

    其他温度分级时，同理可求得相应的强度标准值，得出本标准表3.1.2。

3.1.3  冰砌体的抗压、轴心抗拉和抗剪强度设计值，取自于强度标准值。强度标准值除以材料分项系数γf即为强度设计值。材料分项系数考虑了施工质量控制等级C级取γf＝1.8，类似冰雕等比较精细的工程施工质量控制等级可定为B级取γf＝1.7。

     施工质量控制等级的确定，参照现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203的规定，主要考虑现场质保体系、工作环境、材料强度和工人技术等级的综合水平等因素来划定。

3.1.4  不同地域的冰导热系数，可按下式进行计算：

    式中：λ——冰的导热系数[W/(m·K)]；

          t——冰温度(℃)，取绝对值，t大于5且小于40。