3.1 冰材料
3.1.1 冰的抗压、抗拉和抗剪强度极限值应按表3.1.1的规定取值。
表3.1.1 冰的抗压、抗拉和抗剪强度极限值(MPa)
3.1.2 冰砌体的抗压、抗拉和抗剪强度标准值应按表3.1.2的规定取值。
表3.1.2 冰砌体的抗压、抗拉和抗剪强度标准值(MPa)
3.1.3 冰砌体的抗压、轴心抗拉和抗剪强度设计值应按表3.1.3的规定取值。
表3.1.3 冰砌体的抗压、轴心抗拉和抗剪强度设计值(MPa)
注：1 表中整齐状砌体，指冰块经过加工后，用水冻结成的冰砌体；
2 冰块间水的冻结强度，取同温度冰砌体的强度设计值；
3 双肢空心冰墙的墙肢砌体的强度设计值，应按表3.1.3中数值的90％取值。
3.1.4 冰摩擦系数、线膨胀系数、平均密度和导热系数应符合下列规定：
1 冰摩擦系数(μ)应取0.1；
2 冰线膨胀系数(α)应取52.7×10-6/K；
3 冰平均密度(ρ)应取920kg/m3；
4 冰导热系数(λ)应取2.30W/(m·K)。
3.1.1 冰块的强度极限值。
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。
