土木工程實驗作業(yè)答案

1、姓 名:院校學(xué)號:學(xué)習(xí)中心:黃瑋石家莊次:專升本業(yè):土木工程實驗一：混凝土實驗、實驗?zāi)康模菏煜せ炷恋募夹g(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護(hù)方法；掌握砼拌合物工作性的測定和評定方法；通過檢驗砼的立方體抗壓強度，掌握有關(guān)強度的評定方法。、配合比信息：1.基本設(shè)計指標(biāo)(1)設(shè)計強度等級C302.原材料(1)水泥:種類復(fù)合硅酸鹽水泥強度等級P.C 32.5(2)砂子：種類河砂細(xì)度模數(shù)2.6(3)石子：種類碎石粒級5-31.5mm(4)水：潔凈的淡水或蒸餾水(2)設(shè)計砼坍落度30-50mm3.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±

2、0.5%± 1%± 1%± 0.5%-15L 用量(kg)7.1259.016.87530.4235%三、實驗內(nèi)容:第1部分：混凝土拌合物工作性的測定和評價1、實驗儀器、設(shè)備： 電子秤、量筒、坍落度筒、拌鏟、小鏟、搗棒(直徑16mm、 長600mm,端部呈半球形的搗棒)、拌合板、金屬底板等。2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果工作性參數(shù)測試結(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1、實驗儀器、設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)試模：150mm X 150mrX 150 mm 、振動臺、壓力試驗機(測量精度為± 1%,時間破壞荷載應(yīng)大于壓力機全量程的 20%;且小于

3、壓力機全量程的80%。)、壓力試驗機控制面板、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室(溫度20C± 2C,相對濕度不低于95% )2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號1#2#3#破壞荷載F，kN713.5864.0870.2抗壓強度fee，MPa其中(feeF A000，AA=22500mm 2)31.738.438.7抗壓強度代表值， MPa222500 mm四、實驗結(jié)果分析與判定：(1)混凝土拌合物工作性是否滿足設(shè)計要求，是如何判定的？答：滿足設(shè)計要求。實驗要求混凝土拌合物的塌落度 30 50mm，而此次實驗結(jié)果中塌落度為40mm，符合要求；搗棒在已塌落的拌合物錐體側(cè)面輕輕敲打，錐體逐漸下沉表示粘聚性良好：塌落度筒提

4、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度是否滿足設(shè)計要求。是如何判定的？答：滿足設(shè)計要求。該組試件的抗壓強度分別為 31.7MPa、38.4MPa、38.7 MPa；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作為該組試件的抗壓強度值，38.4 MPa大干38.2 MPa；因此所測混凝土強度滿足設(shè)計要求。實驗二：鋼筋混凝土簡支梁實驗、實驗?zāi)康模?.分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂紋開展判斷梁的破壞形態(tài)。2.觀察裂紋開展，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。

5、4.測定梁開裂荷載和破壞荷載，并與理論計算值進(jìn)行比較。二、實驗基本信息：1.基本設(shè)計指標(biāo)(1)簡支梁的截面尺寸150mm X 200mm(2)簡支梁的截面配筋(正截面)2 ©8、2HRB335142.材料(1)混凝土強度等級C30(2)鋼筋強度等級HRB335三、實驗內(nèi)容:第1部分：實驗中每級荷載下記錄的數(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 kN0.964.995.142.46110 kN0.904.915.482.58220 kN0.864.835.850.43330 kN0.824.756.260.47440 Kn0.784.

6、686.660.46550 kN0.744.617.110.51660 kN0.704.567.520.46770 kN0.674.528.030.54880 kN0.634.488.500.52990 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)裂縫時所加荷載的數(shù)值。第2部分：每級荷載作用下的應(yīng)變值荷載應(yīng)變值測點4讀數(shù)測點5讀數(shù)測點6讀數(shù)測點7讀數(shù)110 kN56505888220 kN99100109174330 kN258376300310440 kN445760497

7、448550 kN5611095652570660 kN6961425832701770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823061306104610100 kN1107259314571170四、實驗結(jié)果分析與判定：(1)根據(jù)試驗梁材料的實測強度及幾何尺寸，計算得到該梁正截面能承受最大荷載為90.2kN,與實驗實測值相比相差多少?答： 最大荷載 C30混凝土，fc =14.3N/mm 2 ， a 1=1 ,HRB335鋼筋，fc =300N/mm2環(huán)境取為一類，保護(hù)層厚度取為20mm 界限的相對受壓區(qū)為 S=0.55，取as=45m

8、m，h。=132.574KN.m 與實驗相比較 132.6-90.2=42.4 KN.m 實驗越大與計算值實驗三：靜定桁架實驗3.、實驗?zāi)康模?.掌握桿件應(yīng)力一一應(yīng)變關(guān)系與桁架的受力特點。2.對桁架節(jié)點位移、支座沉降和桿件內(nèi)力測量，以及對測量結(jié)果處理分析，掌握靜力非破壞實驗基本過程。結(jié)合實際工程，對桁架工作性能做出分析與評定。二、實驗數(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?0.515005?2.06X 10三、實驗內(nèi)容:第1部分：記錄試驗微應(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

9、1點2點均值力1點2點均值力1點2點均值力500-34-36-3527272626.5359.87181918.5251.231000-68-72-7053535152706.16343735.5482.091500-100-106-103787876771045.66525553.5726.532000-133-142-137.5104104101102.51391.95697371964.181000-67-70-68.551515050.1685.79353736488.880000000000000第2部分：記錄試驗微應(yīng)變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載撓度測量下弦桿（N）表表表

10、表50000.0750.12500.0750.125100000.1450.25300.1450.253150000.2200.37700.2200.377200000.2850.50200.2850.502100000.1420.25100.142|0.251|000.0010.0020|0.001|0.002四、實驗結(jié)果分析與判定：1.將第一部分中內(nèi)力結(jié)果與桁架理論值對比，分析其誤差產(chǎn)生的原因?由于理論計算的數(shù)值均略大于實測值， 可能的原因如下：實際的桁架結(jié)點由于約束的情況受實驗影響較大，并非都為理想的鉸接點，因此部分結(jié)點可以傳遞彎矩，而實際的桁架軸線也未必都通過鉸的中心， 且荷載和支座反

11、力的作用位置也可能有所偏差，所以實際的內(nèi)力值要與理論值有誤差。2.通過試驗總結(jié)出桁架上、下弦桿與腹桿受力特點，若將實驗桁架腹桿反向布置，對比一下兩者優(yōu)劣。當(dāng)承受豎向向下荷載時，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)槭軌海鞘芰Φ拇笮〔蛔?。?jù)此為避免壓桿失穩(wěn)，實驗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。實驗四：結(jié)構(gòu)動力特性測量實驗、實驗?zāi)康模?、了解動力參數(shù)的測量原理。2、掌握傳感器、儀器及使用方法。3、通過震動衰減波形求出系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比。二、實驗設(shè)備信息：1、設(shè)備和儀器名稱型號和規(guī)格用途拾振器DH105震動信號轉(zhuǎn)換為電壓信

12、號輸出動態(tài)測試系統(tǒng)DH5922采集振動傳感器輸出的電信號，并將 其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給計算機電荷適配器將拾振器的電何信號轉(zhuǎn)換成電壓信號電腦記錄、分析數(shù)據(jù)錘子敲擊產(chǎn)生震動信號木質(zhì)簡支梁用于實驗敲擊的震動源2、簡支梁的基本數(shù)據(jù)截面咼度(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、實驗內(nèi)容：根據(jù)相鄰n個周期的波峰和時間信息，并根據(jù)公式計算一階固有頻率和阻尼比次數(shù)123456第i個、宀時間、/#1.56152.92551.57459.3582.5681.5615波形波峰 幅值500.73518.

13、79490.20424.32436.28500.73第i+n個、宀時間、/由1.75053.14051.7629.54452.7811.7505波形波峰幅值341.18370.39334.59297.06293.01341.18間隔n787787周期/ s0.0270.026880.02680.02660.026620.027頻率/ Hz37.03737.20237.31337.59437.56637.037阻尼比Z0.00870.00670.00870.00810.00790.0087根據(jù)公式：(1) f 、(2)TdlnA(ti)計算上述表格中的頻2 n A(ti nTd)率和阻尼比，填寫到上表中。A(ti)為第i個波形的波峰幅值，A(ti nTd)為第i+n個波形的波峰幅值。四、問題討論：1.在實驗中拾振器的選擇依據(jù)是什么？使用時有什么注意事項?1、拾振器的選擇依據(jù)有靈敏度、頻響、量程1、靈敏