土木工程實(shí)驗(yàn)(二)

1、姓 名： 趙偉企 院校學(xué)號(hào)： 151136403380 學(xué)習(xí)中心：江蘇揚(yáng)州市邗江區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校奧鵬學(xué)習(xí)中心11 層 次： 專升本 專 業(yè)： 土木工程 實(shí)驗(yàn)一：混凝土實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護(hù)辦法；掌握混凝土的拌合物工作性的測(cè)定和評(píng)定方法；通過檢驗(yàn)混凝土的立方體的抗壓強(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 30-50mm 2原材料（1）水泥：種類 復(fù)合硅酸鹽水泥 強(qiáng)度等級(jí) PC32.5（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) 5-31.5 連續(xù)級(jí)配 （4）水： 潔凈的淡水

2、或蒸餾水 3配合比：(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(cè)定和評(píng)價(jià)1、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備： 電子稱、量筒、坍落度筒、拌鏟、小鏟、搗棒、拌合板、金屬底板 2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果工作性參數(shù)測(cè)試結(jié)果坍落度，mm40mm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*150mm*150mm、混凝土振動(dòng)臺(tái)、壓力試驗(yàn)機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)

3、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，kN713.5864.0870.2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；本實(shí)驗(yàn)要求混凝土拌合物的坍落度為30-50mm，并且粘聚性、保水性良好，而本實(shí)驗(yàn)所測(cè)混凝土拌合物均滿足上述要求，因此得出的結(jié)論為滿足設(shè)計(jì)要求。 （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：滿足設(shè)計(jì)要求；本實(shí)驗(yàn)要求該組試件的抗壓強(qiáng)度大于或等于38.2Mpa，而本實(shí)驗(yàn)所測(cè)混凝土試件抗壓強(qiáng)度為

4、38.4Mpa滿足設(shè)計(jì)要求，因此得出的結(jié)論為滿足設(shè)計(jì)要求。 實(shí)驗(yàn)二：鋼筋混凝土簡(jiǎn)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)；2、觀察裂縫開展，記錄梁受力和變形過程，畫出荷載撓度曲線；3、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線性； 4、測(cè)定梁開裂荷載和破壞荷載，并與理論計(jì)算值進(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(jiǎn)支梁的截面尺寸 150mm×200mm （2）簡(jiǎn)支梁的截面配筋（正截面） 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

5、支座1（f1）支座2（f2）跨中（f3）00 kN0.964.995.140110KN0.94.915.482.575220KN0.864.835.850.43330KN0.824.756.260.47440KN0.784.686.660.455550KN0.744.617.110.505660KN0.74.567.520.455770KN0.674.528.020.535880KN0.634.488.50.52990KN0.64.439.060.610100KN0.574.399.650.625起裂荷載40KN破壞荷載138.3KN第2部分：每級(jí)荷載作用下的應(yīng)變值荷載應(yīng)變值測(cè)點(diǎn)4讀數(shù)測(cè)點(diǎn)5讀

6、數(shù)測(cè)點(diǎn)6讀數(shù)測(cè)點(diǎn)7讀數(shù)110 kN36505888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445760497448550 kN5611095652570660 kN6961425832731770 kN84317251022842880 kN95320211156957990 kN106823051306104610100 kN1187259314571170四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：（1）（1）根據(jù)試驗(yàn)梁材料的實(shí)測(cè)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(cè)值相比相差多少？ 答： 根據(jù)計(jì)算正截面的最大荷載為171.11KN

7、。與實(shí)測(cè)值差距比較大。 實(shí)驗(yàn)三：靜定桁架實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握桿件應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和桁架的受力特點(diǎn)； 2、通過對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)位移、支座沉降和桿件內(nèi)力測(cè)量，以及對(duì)測(cè)量結(jié)果處理分析，掌握靜力非破壞試驗(yàn)基本過程；3、結(jié)合實(shí)驗(yàn)桁架，對(duì)桁架工作性能做出分析與評(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(zhǎng)度(mm)線密度 (kg/m)彈性模量(Mpa) 222069.545001.022.05*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500-34-30-324

8、35272626.5360181918.52511000-68-72-70951535152706343735.54821500-100-106-10313997876771046525553.57272000-133-142-137.51868104101102.513926973719641000-67-70-68.5930515050.56863537364890000000000000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(cè)量下弦桿表累計(jì)表累計(jì)表累計(jì)表累計(jì)500000.0750.0750.1250.125000.0750.1251000000.1450

9、.220.2530.378000.1450.2531500000.2250.4450.3770.755000.2250.3772000000.2850.730.5021.257000.2850.5021000000.1420.8720.2511.508000.1420.2510000.0010.8730.0021.51000.0010.002四、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： 主要是材料的剛性體的問題，以及內(nèi)力分解。 2. 通過試驗(yàn)總結(jié)出桁架上、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：通過內(nèi)力分析可以

10、看出，反向布置以后，腹桿由之前的受拉變?yōu)槭軌?，但是受力的大小不變，為避免壓桿失穩(wěn)，上圖所用的桁架形式比下圖更優(yōu)，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(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、了解動(dòng)力參數(shù)的測(cè)量原理； 2、掌握傳感器、儀器及使用方法；3、通過振動(dòng)衰減波形求出簡(jiǎn)支梁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用來將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電荷信號(hào)輸出動(dòng)態(tài)測(cè)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)換成數(shù)字量傳遞給計(jì)算機(jī)2、簡(jiǎn)支梁的基本數(shù)據(jù)截面高度(mm)截面寬度(mm)長(zhǎng)度(mm)跨度(mm)彈性模量(GPa)重量(kg)自振頻率

11、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波谷時(shí)間1.57512.9381.5889.37152.58181.5751幅值-512.45-492.83-474.27-383.27-436.95-512.45第i+n個(gè)波形波峰時(shí)間1.75053.14051.7629.54452.7811.7505幅值341.18370.

12、39334.59297.06293.01341.18波谷時(shí)間1.76353.1551.77459.5592.79451.7635幅值-316.74-350.98-360.56-279.24-303.95-316.74間隔n787787周期 / s0.0270.026880.02680.02660.026620.027頻率/ Hz37.0437.2037.3137.5937.5737.04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。四、問題討論：1. 在實(shí)驗(yàn)中拾振器的選擇依據(jù)是什么？ 答： 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，