混凝土的特征强度(Characteristic Strength)
1 引言
如前所述(混凝土抗压强度---立方体 vs. 圆柱体)，混凝土试件的抗压强度试件制作有两种：一种是立方体，另一种是圆柱体。我国遵循的是英国及欧洲的建筑标准，使用立方体试件，北美使用圆柱体试件。C30/37是混凝土的特征强度值，30代表的是圆柱体试件的强度30MPa，37代表的是立方体试件的强度37MPa, 圆柱体试件的抗压强度比立方体试件的抗压强度低，其折减系数大约为0.8到0.85. 普通混凝土(Ordinary concrete)的强度小于20MPa; 标准混凝土（Standard concrete)的强度在25MPa到55MPa之间；高强度混凝土(High strength concrete)的强度在60MPa到80MPa之间。普通的土木工程使用的大多是标准混凝土，在我经手的数千方用于各式各样土木工程的混凝土中，我至今还没有遇到过大于50MPa的混凝土。
2 特征强度值
由于组成材料和试验的差异性，混凝土强度的试验值不可能是一个恒定的值，特征强度(Characteristic Strength)指在所有有效试验结果中大于规定比例的强度水平。当我们进行一组试验时，试验结果的统计分布可能如下图所示。
不过，这种不规则的分布形式很难计算，通常假定统计分布为正态分布，通过概率密度函数可以计算出10%的失效概率为1.28; 5%的失效概率是1.64；2.5%的失效概率是1.96；1%的失效概率是2.33. 对于混凝土试件来说，我们通常假定5%失效，也就是95%的试验结果的强度比特征强度高。
因此特性强度值f_ck=f_m-1.64s, 其中f_m的所有试件强度的平均值，s为正态分布的标准差。标准差越小，特征值越接近平均值，表明混凝土的质量控制越好，如下图所示。
一般来说，对于C10-C15的混凝土，s=3.5MPa；对于C20-C25的混凝土, s=4.0MPa; 对于大于C30的混凝土，s=5MPa。
我国的部分规范使用了变异系数而不是使用标准方差来求特征值，不能说不对，但由于变异系数也是由标准方差计算而来，因此这种变化形式既没有意义，也不太符合公式的书写标准。
3 参考文献
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