结构工程师-结构模型试验知识点解析8

　　(二)强度模型材料

　　如果模型试验的目的在于研究结构的全部工作特性，包括超载一直到破坏，由于对模 型材料模拟的要求更加严格，通常采用与原型极为相似的材料或原型完全相同的材料来制 作模型。

　　1.水泥砂浆

　　水泥砂浆曾被广泛地用来作钢筋混凝土板壳等薄壁结构的模型。它的性能无疑与有大骨料的混凝土不同，但对比上述提到的几种材料来看，它毕竟还是比较接近混凝土的。可以通过调整细骨料含量和水灰比来改善和满足力学性能的要求。

　　2.微粒混凝土

　　微粒混凝土同样是由细骨料、水泥和水组成的专门用于结构模型试验的一种新型材料，又称为模型混凝土。它是用2.5～5.0┨的粗砂代替普通混凝土中的粗骨料砾石，用0.15～2.5m的细砂代替普通混凝土中的细骨料砂粒，并按一定级配和水灰比组成。经级配设计在正确控制骨料用量和水灰比的情况下，它的力学性能可以与普通混凝土有令人满意的相似性。骨料粒径要根据模型几何尺寸而定，一般最大粒径不大于截面最小尺寸的1/3。

　　3.模型钢筋

　　模型钢筋一般都是用盘状细钢筋，使用前先要拉直，拉直过程是一次冷加工。为能模拟实际结构中钢筋和混凝土的粘结情况，要求通过专用设备将钢筋表面压痕。以上的加工都会改变材料的性能，使用前要将以热处理，使它恢复到有明显的屈服点，增加钢筋的延性。

　　4.模型砖块

　　为模拟砖石或砌块结构的强度模型，基本上是使用与原型结构相同的砖或砌块。由于模型比例的要求，一般是将原型的材料加工切割成小比例尺寸的砖材或砌块，也可以向砖厂或砌块厂按尺寸要求特殊加工。

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