大工14春《土木工程實(shí)驗(yàn)(二)》學(xué)習(xí)要求答案

1、姓 名： X X 院校學(xué)號(hào)： XXXXXXXX 學(xué)習(xí)中心：XXXXXX 層 次： XXX （高起?；?qū)Ｉ荆?業(yè)： XXXX 實(shí)驗(yàn)一：混凝土實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護(hù)方法。2、掌握混凝土拌 合物工作性的測定和評(píng)定方法。3、通過檢驗(yàn)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，掌握有 關(guān)強(qiáng)度的評(píng)定方法。 二、配合比信息： 1基本設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí) C30 （2）設(shè)計(jì)砼坍落度 3050mm 2原材料（1）水泥：種類 復(fù)合硅酸鹽水泥 強(qiáng)度等級(jí) 32.5Mpa （2）砂子：種類 河沙 細(xì)度模數(shù) 2.6 （3）石子：種類 碎石 粒 級(jí) 531.5mm連續(xù)級(jí)配 （4）水： 飲用水 3配合比

2、：(kg/m3)材料水泥砂碎石水水灰比砂率1m3用量(kg)47560011252000.4235%稱量精度±0.5%±1%±1%±0.5%-15L用量(kg)7.1259.016.87530.4235%三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第1部分：混凝土拌合物工作性的測定和評(píng)價(jià)1、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備： 電子稱：量程50kg，感量50g；量筒；塌落度筒；拌鏟； 小鏟；搗棒（直徑16mm、長600mm，端部呈半球形的搗棒）；拌和飯；金屬底板。 2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果工作性參數(shù)測試結(jié)果坍落度，mm40粘聚性良好保水性良好第2部分：混凝土力學(xué)性能檢驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)試模：150mm

3、×150mm； 振動(dòng)臺(tái)；壓力試驗(yàn)機(jī)：測量精度為±1%，試件破壞荷載應(yīng)大于壓力機(jī)全量程的20%且小于壓力機(jī)全量程的80%；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室。 2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號(hào)1#2#3#破壞荷載F，kN713.52864.04870.23抗壓強(qiáng)度，MPa其中（，A=22500mm2）31.738.438.7抗壓強(qiáng)度代表值，MPa38.4四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：（1）混凝土拌合物工作性是否滿足設(shè)計(jì)要求，是如何判定的？ 答：滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)要求混凝土拌合物的塔落度30-50mm，而此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果中塔落度為40mm，符合要求；搗棒在已坍落的拌合物錐體側(cè)面輕輕敲打，錐體逐漸下沉表示粘聚性良好；坍

4、落度筒提起后僅有少量稀漿從底部析出表示保水性良好。 （2）混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。是如何判定的？ 答：滿足要求，改組試件的抗壓強(qiáng)度分別為31.7Mpa、38.4Mpa、38.7Mpa，因31.7與38.4的差值大于38.4的15%，因此把最大值最小值一并舍除，取38.4Mpa作為改組試件的抗壓強(qiáng)度值，38.4Mpa，大于38.2Mpa,因此所測混凝土強(qiáng)度滿足設(shè) 計(jì)要求。 實(shí)驗(yàn)二：鋼筋混凝土簡支梁實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂縫開展判斷梁的破壞形態(tài)，觀察裂縫的開展，記錄梁受力和變形過程，畫出荷載撓度曲線。2、根據(jù)每級(jí)荷載下應(yīng)變片的應(yīng)變值分析應(yīng)變沿截面高度是否成

5、線性。3、測定梁開裂荷載和破 壞荷載，并與理論計(jì)算進(jìn)行比較。二、實(shí)驗(yàn)基本信息：1基本設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）簡支梁的截面尺寸 150mm×200mm （2）簡支梁的截面配筋（正截面） A6100；2A8； 2B14 2材料（1）混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30 （2）鋼筋強(qiáng)度等級(jí) HRB335 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第1部分：實(shí)驗(yàn)中每級(jí)荷載下記錄的數(shù)據(jù)荷載百分表讀數(shù)撓度/mm左支座（f1/mm）右支座（f2/mm）跨中（f3/mm）00 kN0.964.995.140110 kN0.94.915.482.58220 kN0.864.835.850.43330 kN0.824.756.260.47440 Kn0.

6、784.686.660.46550 kN0.744.617.110.51660 kN0.704.567.520.46770 kN0.674.528.020.54880 kN0.634.828.500.52990 kN0.604.439.060.6010100 kN0.574.399.650.63起裂荷載(kN)40KN破壞荷載(kN)138.3KN注：起裂荷載為裂縫開始出現(xiàn)裂縫時(shí)所加荷載的數(shù)值。第2部分：每級(jí)荷載作用下的應(yīng)變值荷載應(yīng)變值測點(diǎn)4讀數(shù)測點(diǎn)5讀數(shù)測點(diǎn)6讀數(shù)測點(diǎn)7讀數(shù)110 kN38503888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN44576

7、0497440550 kN5611095652570660 kN6961452832731770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823051306104610100 kN1187259814571170四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：（1）根據(jù)試驗(yàn)梁材料的實(shí)測強(qiáng)度及幾何尺寸，計(jì)算得到該梁正截面能承受最大荷載為90.2kN，與實(shí)驗(yàn)實(shí)測值相比相差多少？ 答：實(shí)測值為138.3KN，計(jì)算得到的荷載為90.2KN，實(shí)測值大于計(jì)算值，相差 48.1KN。 實(shí)驗(yàn)三：靜定桁架實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.掌握桿件應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與桁架的受力特點(diǎn)。2.對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)位移、

8、支座沉降和桿件內(nèi)力測量，以及對(duì)測量結(jié)果處理分析，掌握靜力非破壞實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)基本過程。3.結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)桁架工作性能作出分析與評(píng)定。 二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：桁架數(shù)據(jù)表格外徑(mm)內(nèi)徑(mm)截面積(mm)桿長度(mm)線密度 (kg/m)彈性模量(Mpa) 2220 69.54 500 0.51 2.06×105三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第1部分：記錄試驗(yàn)微應(yīng)變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）上弦桿腹桿下弦桿1點(diǎn)2點(diǎn)均值力1點(diǎn)2點(diǎn)均值力1點(diǎn)2點(diǎn)均值力500-34-36-35-475.3272626.5359.87181918.5251.23

9、1000-68-72-70-950.6535152706.16343735.5482.091500-100-106-103-1398.747876771045.66525553.5726.532000-133-142-137.5-1867.25104101102.51391.95697371964.181000-61-70-68.5-930.23515050.5685.79353736488.880000000000000第2部分：記錄試驗(yàn)微應(yīng)變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）撓度測量下弦桿表表表表50000.0750.12500.0750.125100000.1450.25300

10、.1450.253150000.2200.37700.2200.377200000.2850.50200.2850.502100000.1450.25100.1420.254000.0010.00200.0010.002四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：1. 將第一部分中內(nèi)力結(jié)果與桁架理論值對(duì)比，分析其誤差產(chǎn)生的原因？ 答：由于理論計(jì)算的數(shù)值均略大于實(shí)測值，可能的原因如下：實(shí)際的桁架結(jié)點(diǎn)由于約束的情況受實(shí)驗(yàn)影響較大，并非都為理想的鉸接點(diǎn)，因此部分結(jié)點(diǎn)可以傳遞彎矩，而實(shí)際的桁架軸線也未必都通過鉸的中心，且荷載和支座反力的作用位 置也可能有所偏差，所以實(shí)際的內(nèi)力值要與理論值有誤差。 2. 通過試驗(yàn)總結(jié)出桁架

11、上、下弦桿與腹桿受力特點(diǎn)，若將實(shí)驗(yàn)桁架腹桿反向布置，對(duì)比一下兩者優(yōu)劣。 答：當(dāng)承受豎向向下荷載時(shí)，上弦受壓，下弦、腹桿受拉。通過受力分析可以得出，反向布置之后，腹桿由之前的受拉變?yōu)槭軌?，但是受力的大小不變。?jù)此為避免壓桿失穩(wěn)，實(shí)驗(yàn)中布置的桁架形式更優(yōu)越，受力更合理，更能發(fā)揮材料的作用。 實(shí)驗(yàn)四：結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.了解動(dòng)力參數(shù)的測量原理。2.掌握傳感器、儀器及使用方法。 3通過振動(dòng)衰減波形求出系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息：1、設(shè)備和儀器名稱型號(hào)和規(guī)格用途拾振器DH105將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成變荷信號(hào)輸出動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng)DH5922用來采集振動(dòng)傳感器輸出的電信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)

12、換成數(shù)字量傳遞給計(jì)算機(jī)。2、簡支梁的基本數(shù)據(jù)截面高度(mm)截面寬度(mm)長度(mm)跨度(mm)彈性模量(GPa)重量(kg)自振頻率理論值(Hz)61185203518501012.734.35三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)相鄰n個(gè)周期的波峰和時(shí)間信息，并根據(jù)公式計(jì)算一階固有頻率和阻尼比次數(shù)123456第i個(gè)波形波峰時(shí)間1.56152.92551.57459.3582.5681.5615幅值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第i+n個(gè)波形波峰時(shí)間1.75053.14051.7629.54452.7811.7505幅值341.18370.39334.59297.0

13、6293.01341.18間隔n787787周期 / s0.0270.026880.02680.02660.026620.027頻率/ Hz37.03737.20237.31337.59437.56637.037阻尼比0.00870.00670.00870.00810.00790.0087根據(jù)公式：（1）、（2）計(jì)算上述表格中的頻率和阻尼比，填寫到上表中。為第i個(gè)波形的波峰幅值，為第i+n個(gè)波形的波峰幅值。四、問題討論：1. 在實(shí)驗(yàn)中拾振器的選擇依據(jù)是什么？使用時(shí)有什么注意事項(xiàng)？ 答：最為關(guān)心的技術(shù)指標(biāo)為：靈敏度、頻率范圍和量程。（1）靈敏度：土木工程和超大型機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)在1100ms-2左右，可選30030pC/ms-2