大工14春《土木工程實驗(二)》學(xué)習(xí)要求答案

1、姓 名： X X 院校學(xué)號： XXXXXXXX 學(xué)習(xí)中心：XXXXXX 層 次： XXX （高起?；?qū)Ｉ荆?業(yè)： XXXX 實驗一：混凝土實驗一、實驗?zāi)康模?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(biāo)（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(fù)合硅酸鹽水泥 強度等級 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 531.5mm連續(xù)級配 （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(xué)性能檢驗1、實驗儀器、設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)試模：150mm

3、×150mm； 振動臺；壓力試驗機：測量精度為±1%，試件破壞荷載應(yīng)大于壓力機全量程的20%且小于壓力機全量程的80%；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室。 2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號1#2#3#破壞荷載F，kN713.52864.04870.23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：滿足設(shè)計要求。實驗要求混凝土拌合物的塔落度30-50mm，而此次實驗結(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度是否滿足設(shè)計要求。是如何判定的？ 答：滿足要求，改組試件的抗壓強度分別為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度值，38.4Mpa，大于38.2Mpa,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一、實驗?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，并與理論計算進行比較。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×200mm （2）簡支梁的截面配筋（正截面） A6100；2A8； 2B14 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 kN38503888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN44576

7、0497440550 kN5611095652570660 kN6961452832731770 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：實測值為138.3KN，計算得到的荷載為90.2KN，實測值大于計算值，相差 48.1KN。 實驗三：靜定桁架實驗一、實驗?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。2.對桁架節(jié)點位移、

8、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實驗基本過程。3.結(jié)合實際工程，對桁架工作性能作出分析與評定。 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 69.54 500 0.51 2.06×105三、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1點2點均值力1點2點均值力1點2點均值力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：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

11、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：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?，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(jié)構(gòu)動力特性測量實驗一、實驗?zāi)康模?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將振動信號轉(zhuǎn)變成變荷信號輸出動態(tài)測試系統(tǒng)DH5922用來采集振動傳感器輸出的電信號，并將其轉(zhuǎn)

12、換成數(shù)字量傳遞給計算機。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(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341.18370.39334.59297.0

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：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械結(jié)構(gòu)的振動在1100ms-2左右，可選30030pC/ms-2