大工16秋《土木工程實驗(二)》離線作業(yè)及學習要求及答案

姓名：院校學號：學習中心：層次：（高起?；驅Ｉ荆I(yè)：實驗一：混凝土實驗實驗目的：1、熟悉混凝土的技術性質和成型養(yǎng)護方法；2、測定和評價混凝土拌和物的工作性（和易性）3、通過測定混凝土立方體抗壓強度，熟悉有關強度的評定方法。二、配合比信息：1．基本設計指標（1）設計強度等級C30（2）設計砼坍落度30-50mm2．原材料（1）水泥：種類復合硅酸鹽水泥強度等級PC32.5（2）砂子：種類河砂細度模數(shù)2.6（3）石子：種類碎石粒級連續(xù)級配（4）水：潔凈的淡水或蒸餾水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、實驗內容：第1部分：混凝土拌合物工作性的測定和評價1、實驗儀器、設備：①搗棒（直徑16mm、長600mm、端部呈半球形的搗棒）；量筒；稠度測定儀：塌落度筒；④拌鏟；⑤拌合板；⑥電子稱：量稱50kg,感量50g；⑦金屬底板等用具。2、實驗數(shù)據(jù)及結果工作性參數(shù)測試結果坍落度，mm40mm粘聚性良好保水性良好第2部分：混凝土力學性能檢驗1、實驗儀器、設備：①標準養(yǎng)護室②壓力試驗機（測量精度為1%，試件破壞荷載應大于壓力機全程的20%；且小于壓力機全量程的80%）③混凝土振動臺④邊長為150mm的立方體標準試模2、實驗數(shù)據(jù)及結果試件編號1#2#3#破壞荷載F，kN713.6864.0870.2抗壓強度，MPa其中（，A=22500mm2）31.738.438.7抗壓強度代表值，MPa38.4四、實驗結果分析與判定：（1）混凝土拌合物工作性是否滿足設計要求，是如何判定的？答：滿足設計要求。實驗要求混凝土拌合物的塌落度30—50mm，而此次實驗結果中塌落度為40mm，符合要求；搗棒在已塌落的拌合物錐體側面輕輕敲打，錐體逐漸下沉表示粘聚性良好；塌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度是否滿足設計要求。是如何判定的？2.通過試驗總結出桁架上、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?，但是受力的大小不變。?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：結構動力特性測量實驗一、實驗目的：1、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、實驗設備信息：1、設備和儀器名稱型號和規(guī)格用途拾振器DH105震動信號轉換為電壓信號輸出動態(tài)測試系統(tǒng)DH5922采集振動傳感器輸出的電信號，并將其轉換為數(shù)字信號傳送給計算機電荷適配器將拾振器的電荷信號轉換成電壓信號電腦記錄、分析數(shù)據(jù)錘子敲擊產生震動信號木質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、實驗內容：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個波形波峰時間1.56152.92551.57459.3582.5681.5615幅值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第i+n個波形波峰時間1.75053.14051.7629.54452.7811.7505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ζ0.00870.00670.00870.00810.00790.0087根據(jù)公式：（1）、（2）計算上述表格中的頻率和阻尼比，填寫到上表中。為第i個波形的波峰幅值，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？答

：1、拾振器的選擇依據(jù)有靈敏度、頻響、量程

。

使用時注意：1、靈敏度：土木工程和超大型機械結構的振動在1~100ms-2左右，可選300~30pC/ms-2的速度傳感器。2、頻率：土木工程一般是低頻振動，加速度傳感器頻率響應范圍可選擇0.2~1kHz.。3、傳感器的橫向比要小，以盡可能減小橫向擾動對測量頻率的影響。

使用注意事項：量程范圍，調整量程范圍，使實驗數(shù)據(jù)達到較好的信噪比；調整原則，不要使儀器過載，也不要使得信號過小。