土木工程材料的强度？土木工程材料的比强度

强度是指材料在外力作用下，抵抗破坏的能力。当材料承受外力作用时，其内部就产生应力，随着外力的增加，内部应力也相应增大。直至材料不能够再承受时，材料即发生破坏，此时材料所承受的极限应力值就是材料的强度，又称为极限强度。根据材料所受外力的不同，材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。

材料的强度与其组成、构造等因素有关。不同种类的材料具有不同的抵抗外力的特点，如混凝土、石材、砖、砂浆和铸铁等，具有较高的抗压强度，而其抗拉强度和抗弯强度较低，常用于结构承压部位；木材的强度则具有方向性，顺纹方向的强度与横纹方向的强度不同，顺纹方向的抗拉强度大于横纹方向的抗拉强度，故用于梁、屋架等时，应按顺纹方向；钢材的抗拉强度、抗压强度都较高，多用于承受各种外力的结构。即使是同类材料当其内部构造不同时，强度也有较大差异。致密度越高的材料，强度越高，即材料的孔隙率越大，其强度越低。同种材料，材料的强度与孔隙率之间存在近似直线的反比关系。

材料的强度与其含水状态及温度也有关，含有水分的材料强度较其干燥时的强度低。通常温度高时，材料的强度将降低，如沥青混凝土尤为明显。此外，材料的强度还与其测试条件及方法等外部因素有关。如同种材料，采用小试件测得的强度较大试件高；加荷速度快者，强度值偏高；表面涂润滑剂时，所测得的强度值低。因此，材料的强度是在特定条件下测定的结果。为了使试验数据准确，并且具有可比性，测定材料强度时，必须严格按照统一的试验标准进行。材料的强度是大多数结构材料划分等级的依据。根据其强度的大小，将其划分为若干不同的强度等级，对于掌握材料的性能，合理选用材料，正确进行设计和控制工程质量，是非常重要的。

建筑材料常根据其强度的大小划分为若干个强度等级。如混凝土、砂浆、砖、水泥等按抗压强度划分强度等级，而建筑钢材是按抗拉强度划分强度等级。将建筑材料划分为若干个强度等级，对掌握材料性能、合理选用材料、正确进行设计和控制工程质量都是非常重要的。

比强度是指按单位体积质量计算的材料强度，其值等于材料的强度与其表观密度之比。比强度是衡量材料轻质高强性能的重要指标，材料比强度越大，越轻质高强。在高层建筑及大跨度结构工程中，要求材料不仅要有较高的强度，而且要尽量减轻自重，即要求材料具有较高的比强度。轻质高强的材料，是未来建筑材料发展的主要方向。