如果在试件上下表面涂一些润滑剂，这时试件与压力机垫板间的摩擦力大大减小，其横向变形几乎不受约束，受压时没有“套箍”作用的影响，试件将沿着平行于力的作用方向产生几条裂缝而破坏，测得的抗压强度就低。
我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的。 5) 加载速度对立方体强度的影响
加载速度越快，测得的强度越高。通常规定加载速度为：混凝土强度等级低于C30时，取每秒钟0.3～0.5N/mm2；混凝土强度等级高于或等于C30时，取每秒钟0.5～0.8N/mm2。
6) 龄期对立方体强度的影响 图2-2 混凝土的立方体抗压强度随着成型后混凝土的龄期逐渐增长，增长速度开始较快，后来逐渐缓慢，强度增长过程往往要延续几年，在潮湿环境中往往延续更长。
7) 几点说明
① 施工单位按图纸规定的强度等级制作混凝土, 现场用同样的混凝土制作一定量的试块, 以检验其立方体抗压强度是否满足要求；
② 立方体抗压强度是在实验室条件下取得的抗压强度（标准养护试块）； ③ 结构实体的环境条件与实验室标养试块不同，标养试块立方体强度不能真实反应结构实体混凝土的抗压强度，必须增加同条件养护试块立方体强度予以判定结构实体的强度；
④ 不同尺寸试件的“尺寸效应” :
fcu(200)31.05 = fcu(150) =fcu(100)30.95
(2) 混凝土的轴心抗压强度 fc
混凝土的抗压强度与试件的形状有关，采用棱柱体比立方体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力。用混凝土棱柱体试件测得的抗压强度称轴心抗压强。 1) 测定的方法 图2-3
我国《普通混凝土力学性能试验方法》规定以150mm3150mm3300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件。棱柱体试件与立方体试件的制作条件相同，试件上下表面不涂润滑剂。棱柱体试件的抗压强度都比立方体的强度值小，并且棱柱体试件高宽比越大，强度越小。
2) 轴心抗压强度标准值fck
《混凝土结构设计规范》规定以150mm3150mm3300mm的棱柱体试件试验测得的具有95％保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值，用符号fck表示。 3) 轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系 图2-4
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图2-4是根据我国所做的混凝土棱柱体与立方体抗压强度对比试验的结果。《混凝土结构设计规范》基于安全取偏低值，轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系按下式确定：
fck＝0.88αc1αc2fcu,k (2-1) 式中：
αc1——为棱柱体强度与立方体强度之比，对混凝土强度等级为C50及以下的取αα
c1
= 0.76，对C80取αc1 = 0.82，在此之间按直线规律变化取值。 αc2——为高强度混凝土的脆性折减系数，对C40及以下取α
c2
=1.00,对C80取
c2
=0.87,中间按直线规律变化取值。
0.88——为考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系数。 国外常采用混凝土圆柱体试件来确定混凝土轴心抗压强度。例如美国、日本和
欧洲混凝土协会(CEB)系采用直径6英寸(152mm)、高12英寸(305mm)的圆柱体标准试件的抗压强度作为轴心抗压强度的指标，记作fc′。
混凝土轴心 f′=0.79 f
c
cu,k
(2-2)
2. 混凝土的轴心抗拉强度ft
抗拉强度是混凝土的基本力学指标之一，也可用它间接地衡量混凝土的冲切强度等其他力学性能。
(1)测定的方法 图2-5 可以采用直接轴心受拉的试验方法来测定。但是，由于混凝土内部的不均匀性，加之安装试件的偏差等原因，准确测定抗拉强度是很困难的。所以，国内外也常用如图2-5所示的圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。根据弹性理论，劈拉强度ft,s可按下式计算：
圆柱体 ft,s＝2F/(πdη) (2-3) 立方体 ft,s＝2P/πa2
试验表明，劈裂抗拉强度略大于直接受拉强度，劈拉试件的大小对试验结果也有一定影响。轴心抗拉强度只有立方抗压强度的1/17～1/8，混凝土强度等级愈高，这个比值愈小。
(2) 轴心抗拉强度ftk与立方体抗压强度fcu,k的关系 图2-6 ftk＝0.8830.395 fcu,k0.55(1-1.645?) 0.45 3 ?2 (2-4)
2.1.3 复合应力状态下的混凝土强度
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实际混凝土结构构件大多是处于复合应力状态，例如框架梁、柱既受到柱轴向力作用，又受到弯矩和剪力的作用。节点区混凝土受力状态一般更为复杂。同时，研究复合应力状态下混凝土的强度，对于认识混凝土的强度理论也有重要的意义。
1. 双向应力状态下混凝土的强度 图2-7 在两个平面作用着法向应力ζl和ζ2，第三个平面上应力为零的双向应力状态下，不同混凝土强度的二向破坏包络图如图2-7所示，图中ζ0是单轴向受力状态下的混凝土强度。一旦超出包络线就意味着材料发生破坏。
(1) 双向受拉: 图中第一象限为双向受拉区，ζl、ζ2相互影响不大，双向受拉强度均接近于单向受拉强度。
(2) 双向受压: 第三象限为双向受压区，大体上一向的强度随另一向压力的增加而增加，混凝土双向受压强度比单向受压强度最多可提高27％。
(3) 拉--压状态：第二、四象限为拉--压应力状态，此时混凝土的强度均低于单向拉伸或压缩时的强度。
2. 法向应力与剪应力组合混凝土的强度 图2-8
压应力低时，抗剪强度随压应力的增大而增大；当压应力约超过0.6 fc′时，抗剪强度随压应力的增大而减小。也就是说由于存在剪应力，混凝土的抗压强度要低于单向抗压强度。
另外，还可以看出，抗剪强度随着拉应力的增大而减小，也就是说剪应力的存在也会使抗拉强度降低。
3. 三向受压状态下混凝土的强度
混凝土在三向受压的情况下，由于受到侧向压力的约束作用，最大主压应力轴的抗压强度fcc′(ζl)有较大程度的增长，其变化规律随两侧向压应力（ζ2，ζ3）的比值和大小而不同。常规的三轴受压是在圆柱体周围加液压，在两侧向等压(ζ2=ζ3= fL＞0)的情况下进行的。由试验得到的经验公式为：
fcc′＝ fc′+(4.5～7.0)fL （2-5） 式中 fcc′—— 有侧向压力约束试件的轴心抗压强度；
fc′—— 无侧向压力约束试件的轴心抗压强度； fL —— 侧向约束压应力。
公式中，fL前的数字为侧向应力系数，平均值为5.6,当侧向压应力较低时得到的系数值较高。
常见工程范例：钢管混凝土柱、螺旋箍筋柱、密排侧向箍筋柱。—— 可提供侧向约束, 以提高混凝土的抗压强度和延性。
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2.1.4 混 凝 土 的 变 形
变形是混凝土的一个重要力学性能。包括受力变形和体积变形。
受力变形: 混凝土在一次短期加载、荷载长期作用和多次重复荷载作用下产生的变形，这类变形称为受力变形。
体积变形: 混凝土由于硬化过程中的收缩以及温度和湿度变化所产生的变形，这类变形称为体积变形。
1.一次短期加载下混凝土的变形性能
(1)混凝土受压时的应力--应变关系（ζ-ε关系曲线
一次短期加载是指荷载从零开始单调增加至试件破坏，也称单调加载。 在普通试验机上获得有下降段的应力--应变曲线是比较困难的。若采用有伺服装置能控制下降段应变速度的特殊试验机，就可以测量出具有真实下降段的应力--应变全曲线。我国采用棱柱体试件测定一次短期加载下混凝土受压应力--应变全曲线。可以看到，这条曲线包括上升段和下降段两个部分：
1) 上升段（OC），又可分为三段：
OA段 (ζ≤0.3fc ～ 0.4fc )：从加载至A点为第1阶段，混凝土的变形主要是弹性变形，应力一应变关系接近直线，称A点为比例极限点；
AB段 (ζ＝0.3fc～0.8fc )：超过A点，进人裂缝稳定扩展的第2阶段，混凝土的变形为弹塑性变形，临界点B的应力可以作为长期抗压强度的依据；
BC段 (ζ＝0.8fc～1.0fc)：裂缝快速发展的不稳定状态直至峰点C，这一阶段为第3阶段，这时的峰值应力ζ
图2-9混凝土棱柱体受压应力--应变曲线
2) 下降段（CE）：
在峰值应力以后，裂缝迅速发展，试件的平均应力强度下降，应力--应变曲线
max
通常作为混凝土棱柱体的抗压强度fc，相应的应变称
为峰值应变ε0，其值在0.0015～0.0025之间波动，通常取ε0=0.002。
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向下弯曲，直到凹向发生改变，曲线出现“拐点（D）”。超过“拐点”，曲线开始凸向应变轴，此段曲线中曲率最大的一点E称为“收敛点”。从收敛点E开始以后的曲线称为收敛段，这时贯通的主裂缝已很宽，对无侧向约束的混凝土，收敛段EF已失去结构意义。
3) 不同强度的混凝土的ζ-ε关系曲线比较 图2-10 ① 混凝土强度等级高，其峰值应变ε0增加不多； ② 上升段曲线相似；
③ 下降段区别较大：强度等级低，下降段平缓，应力下降慢；强度等级高的混凝土，下降段较陡，应力下降很快。（等级高的混凝土，受压时的延性不如等级低的混凝土）
图2-10 不同强度的混凝土的应力--应变曲线比较
4) 加载速度对混凝土强度试验值的影响
① 加载慢，最大应力值有所减小，相应于最大应力值时的应变增加； ② 加载快，最大应力值有所增大，相应于最大应力值时的应变减小；
(2) 混凝土单轴向受压应力--应变曲线的数学模型 1）美国 E.Hognestad 建议的模型
模型的上升段为二次抛物线,下降段为斜直线。
上升段： （2-6） 下降段： （2-7）
式中 fc——峰值应力（棱柱体极限抗压强度）；
ε。——相应于峰值应力时的应变，取ε。=0.002； εu——极限压应变，取εu =0.0038。
图2-11 Hognestad 建议的应力--应变曲线
2）德国Rusch建议的模型
该模型形式较简单，模型的上升段也采用二次抛物线,下降段则采用水平直线。
上升段： （2-8） 下降段： （2-9） 式中 ε。=0.002；εu =0.0035。
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