大工14《土木工程實驗(二)》離線作業(yè)

1、姓名：凌雪峰院校學號：201303562835學習中心：重慶豐都奧鵬層次：專升本（高起?；?qū)Ｉ荆I(yè)：土木工程實驗一：混凝土實驗一、實驗?zāi)康?：熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護方法； 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。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30-50mm2原材料（1）水泥：種類復(fù)合硅酸鹽水泥強度等級C32.5（2）砂子：種類河砂細度模數(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3配合比： (kg/m3)材料水泥砂碎石水水灰比砂率1m3 用量 (kg)4756

2、0011252000.4235%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：混凝土力學性能檢驗1、實驗儀器、設(shè)備：標準試模：150mm× 150mm×150 mm、振動臺、壓力試驗機（

3、測量精度為±1%，時間破壞荷載應(yīng)大于壓力機全量程的20%；且小于壓力機全量程的80%。）、壓力試驗機控制面板、標準養(yǎng)護室（溫度20± 2，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 f cc ， MPaF100031.738.438.7其中（ f ccA，A=22500mm 2）抗壓強度代表值，MPa222500mm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 3050mm，而此次實驗結(jié)果中塌落度為 40mm，符合要

4、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 38.4 MPa 作為該組試件的抗壓強度值， 38.4 MPa 大于 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一、實驗?zāi)康?：1.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

5、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。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）28 、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 kN0.964.995.140110 kN0.904.915.482.582

6、20 kN0.864.835.850.43330 kN0.824.756.260.47440 Kn0.784.686.660.46550 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)1

7、10 kN56505888220 kN99100109174330 kN258376300310440 kN445760497448550 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， f c=14.3N/mm 2 ， 1=1 ,

8、HRB335 鋼筋， f c=300N/mm 2 環(huán)境取為一類，保護層厚度取為 20mm 界限的相對受壓區(qū)為 =0.55，取 s=45mm，ho與實驗相比較 132.6-90.2=42.4 KN.m，即與實驗實測值相比相差 42.4 KN.m實驗三：靜定桁架實驗一、實驗?zāi)康?：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、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。3.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)22

9、2069.540.5150052.06× 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)，并完成表格荷載上弦桿腹桿下弦桿（N ）1 點2 點均值力1 點2 點均值力1 點2 點均值力500-34-36-3527272626.5359.8181918.5251.2731000-68-72-7053535152706.1343735.5482.0691500-100-106-103787876771045.525553.5726.56632000-133-142-137.104104101102.51391.697371964.159581000-67-70-68

10、.551515050.1685.7353736488.8980000000000000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？由于理論計算的數(shù)值均略大于

11、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?據(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?：1、了

12、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荷信號轉(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)截面高度截面寬度長度跨度彈性模量重量自振頻率(mm)(mm)(mm)(mm)(GPa)(kg)理論值(Hz)61185203518501012.734.35三、實驗內(nèi)容 ：根據(jù)相鄰 n

13、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 個波時間1.56152.92551.57459.3582.5681.5615波形峰幅值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第 i+n 個波時間1.75053.14051.7629.54452.7811.7505341.18370.39334.59297.06293.01341.18波形峰幅值間隔 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） f1、（2）1lnA(ti )計算上述表格中的頻率Td2nA(ti nTd )和阻尼比，填寫到上表中。A(ti ) 為第 i 個波形的波峰幅值， A(tinTd ) 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(jié)構(gòu)的振動在 1100ms-2左右，可選 300