大連理工《土木工程實驗二》

1、姓 名： xxxx 院校學號： xxxx 學習中心： xxxxxxxxxxxxxx 層 次： 專升本 專 業(yè)： 土木工程 實驗一：混凝土實驗 一、實驗目的： 1、熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護方法；2、掌握混凝土拌合物工作性的測定和評定方法；3、通過檢驗混凝土的立方體抗壓強度，掌握有關(guān)強度的評定方法。 二、配合比信息： 1基本設(shè)計指標（1）設(shè)計強度等級 C30 （2）設(shè)計砼坍落度 3050mm 2原材料（1）水泥：種類 復合硅酸鹽水泥 強度等級 32.5 （2）砂子：種類 河砂 細度模數(shù) 細度模數(shù)2.6 （3）石子：種類 碎石 粒 級 5-31.5mm，連續(xù)級配 （4）水： 潔凈的淡水或蒸溜水

2、 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(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： 電子稱、量筒、坍落度筒、拌鏟、小鏟、搗棒 、拌合板、金屬底板。 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，mm40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(shè)備： 標準試模、振動臺、壓力試驗機、標準養(yǎng)護室。 2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號1#2#3#

3、破壞荷載F，kN713.5864.0870.2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(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：本次實驗混凝土拌合物工作性滿足設(shè)計要求。用坍落度筒測得坍落度值40mm，滿足設(shè)計要求30-50mm;用搗拌在坍落的砼錐體側(cè)面輕輕敲打，砼錐體逐漸下沉，判定實驗砼粘聚性良好;砼底部未見較多淅漿也未見骨料外露，表判定實驗砼保水性良好。 （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：本次砼立方體抗壓強度滿足設(shè)計要求。試件的抗壓強度值為38.4MPa大于C

4、30砼的試配強度38.2MPa，因此判定本次試驗砼抗壓強度滿足設(shè)計要求。 實驗二：鋼筋混凝土簡支梁實驗一、實驗目的： 1、分析梁的破特征，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 荷載下應變片的應變值分析應變沿截面高度是否成線性；4、測定梁開裂荷載 和破壞荷載，并與理論計算值進行比較。 二、實驗基本信息：1基本設(shè)計指標（1）簡支梁的截面尺寸 150mm×200mm （2）簡支梁的截面配筋（正截面） 2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

5、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 kN0.914.915.480.405220 kN0.864.835.850.840330 kN0.824.756.261.310440 Kn0.784.686.671.775550 kN0.744.627.112.265660 kN0.714.577.532.725770 kN0.674.528.033.270880 kN0.644.488.503.775990 kN0.604.439.064.38010100 kN0.574.399.655.005起裂荷載(kN)40

6、破壞荷載(kN)138.3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變值荷載應變值測點4讀數(shù)測點5讀數(shù)測點6讀數(shù)測點7讀數(shù)110 kN36505888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445760407448550 kN5611095652570660 kN6061425632731770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823051306104610100 kN1187259814571170四、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

7、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：實驗構(gòu)件為斜截面破壞，計算斜截面最大破壞荷載：C30砼，鋼筋，環(huán)境取一類，保護層厚度取20mm，界限的相對受壓區(qū)為，取，。實驗實測破壞荷載值138.3kN132.574kN=5.726kN，因此實測值略大于計算值。 實驗三：靜定桁架實驗一、實驗目的： 掌握桿件應力應變關(guān)系與桁架的受力特點；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

8、(kg/m)彈性模量(Mpa) 2220 65.94 500 0.512.06×105三、實驗內(nèi)容：第1部分：記錄試驗微應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2點均值力1點2點均值力1點2點均值力500-34-36-35475272626.5360181918.52511000-68-72-70951535152706343735.54821500-100-106-10313997876771046525553.57272000-133-142-137.51868104101102.5139269737196410

9、00-67-70-68.5930515050.56863537364890000000000000第2部分：記錄試驗微應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50000.0750.12500.0750.125100000.1450.25300.1450.253150000.2200.37700.2200.377200000.2850.50200.2850.502100000.1420.25100.1420.251000.0010.00200.0010.002四、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？ 答：試驗上弦桿、

10、腹桿、下弦桿的內(nèi)力計算理論數(shù)值分別為加載的1.0、0.74、0.5，通過第一部分內(nèi)力計算結(jié)果桿件承載值基本小于理論計算值，可能產(chǎn)生的原因如下：實際的桁架節(jié)點由于約束的情況受實驗影響較大，并非都為理想的鉸結(jié)點，因此部分節(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。 答：通過試驗內(nèi)力分析圖可以看出，桁架承受向下的荷載時，特點是上弦桿受壓，下弦桿受拉，腹桿受拉，若將實驗桁架腹桿反向布置以后，腹桿由之前的受拉變?yōu)槭軌?，但?/p>

11、受力的大小不變，為避免壓桿失穩(wěn)實驗所用桁架布置形式比假設(shè)的腹桿反向布置形式更優(yōu)，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、通過振動衰減波形求出簡支梁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將振動信號轉(zhuǎn)換成電荷信號輸出動態(tài)測試系統(tǒng)DH5922采集振動傳感器輸出的電信號，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳遞給計算機電荷適配器將壓電傳感器的電荷信號轉(zhuǎn)換成電壓信號筆記本電腦數(shù)據(jù)記錄錘子敲擊產(chǎn)生振動信號木制簡支梁用于試驗敲擊的振動源2、簡支梁的基本數(shù)據(jù)截面高度(mm)截面

12、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 / s0.02

13、70.026880.02680.02660.026620.027頻率/ Hz37.037037.202437.313437.594037.565737.0370阻尼比0.00870.00670.00870.00810.00790.0087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、拾振器的選擇上最關(guān)心的技術(shù)指標為：靈敏度、頻率范圍和量程：（1）靈敏度：土木工程和超大型機械結(jié)構(gòu)的振動在1100ms-2左右，可選30030pC/ ms-2的加速傳感器；（2）頻率：土木工程一般是低頻振動