大工18春《土木工程實(shí)驗(yàn)(二)》答案

姓名：院校學(xué)號：學(xué)習(xí)中心：層次：專業(yè)：實(shí)驗(yàn)一：混凝土實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護(hù)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(yàn)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，掌握有關(guān)強(qiáng)度的評定方法。二、配合比信息：1．基本設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級C30（2）設(shè)計(jì)砼坍落度30—50mm2．原材料（1）水泥：種類復(fù)合硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級PC32.5Mpa（2）砂子：種類河砂細(xì)度模數(shù)（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(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第1部分：混凝土拌合物工作性的測定和評價(jià)1、實(shí)驗(yàn)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）；拌和板；金屬底板；2、實(shí)驗(yàn)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(yàn)1、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)試模：150mm×150mm；振動(dòng)臺；壓力試驗(yàn)機(jī)：測量精度為±1%，試件破壞荷載應(yīng)大于壓力機(jī)全量程的20%且小于壓力機(jī)全量程的80%；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號1#2#3#破壞荷載F，kN713.5864870.2抗壓強(qiáng)度，MPa其中（，A=22500mm2）31.738.438.7抗壓強(qiáng)度代表值，MPa38.4四、實(shí)驗(yàn)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(jì)要求，是如何判定的？滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)要求混凝土拌合物的塔落度30-50mm，而此次實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。是如何判定的？滿足設(shè)計(jì)要求。該組試件的抗壓強(qiáng)度分別為31.7MPa、38.4MPa、38.7MPa，實(shí)驗(yàn)三：靜定桁架實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握桿件應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系與桁架的受力特點(diǎn)。2.對桁架節(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)基本過程。3.結(jié)合實(shí)際工程，對桁架工作性能作出分析與評定。二、實(shí)驗(yàn)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

2069.54

500

0.51

2.06X105三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第1部分：記錄試驗(yàn)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(diǎn)2點(diǎn)均值力1點(diǎn)2點(diǎn)均值力1點(diǎn)2點(diǎn)均值力500-34-36-35-475.3272626.5359.87181918.5251.231000-68-72-70-950.6535152706.16343735.5482.091500-100-106-103-1398.747876771045.66525553.5726.532000-133-142-137.5-1867.25104101102.51391.95697371964.181000-61-70-68.5-930.23515050.5685.79353736488.880000000000000第2部分：記錄試驗(yàn)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①表②表③表④②③500000.0750.0750.1250.1251000000.1450.1450.2530.2531500000.2200.2200.3770.3772000000.2850.2850.5020.5021000000.1420.1420.2510.2510000.0010.0010.0020.002四、實(shí)驗(yàn)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(jì)算的數(shù)值均大于實(shí)測值，可能的原因如下：實(shí)際的桁架結(jié)點(diǎn)由于約束的情況受實(shí)驗(yàn)影響較大，并非都為理想的鉸接點(diǎn)，因此部分結(jié)點(diǎn)可以傳遞彎矩，而實(shí)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偏差，所以實(shí)際的內(nèi)力值與理論值之間有誤差。2.通過試驗(yàn)總結(jié)出桁架上、下弦桿與腹桿受力特點(diǎn)，若將實(shí)驗(yàn)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(shí)，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)此為了避免壓桿失穩(wěn)，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)四：結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解動(dòng)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(dòng)衰減波形求出系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比。二、實(shí)驗(yàn)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(dòng)信號轉(zhuǎn)變成變荷信號輸出動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng)DH5922用來采集振動(dòng)傳感器輸出的電信號，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳遞給計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)相鄰n個(gè)周期的波峰和時(shí)間信息，并根據(jù)公式計(jì)算一階固有頻率和阻尼比次數(shù)123456第i個(gè)波形波峰時(shí)間1.56152.92551.57459.3582.5681.5615幅值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第i+n個(gè)波形波峰時(shí)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(jì)算上述表格中的頻率和阻尼比，填寫到上表中。為第i個(gè)波形的波峰幅值，為第i+n個(gè)波形的波峰幅值。四、問題討論：1.在實(shí)驗(yàn)中拾振器的選擇依據(jù)是什么？使用時(shí)有什么注意事項(xiàng)？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(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)在1～100ms-2左右，可選300～30pC/ms-2的加速度傳感器；（2）頻率：土木工程一般是低頻振動(dòng)，加速度傳感器頻率響應(yīng)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(dòng)對測量頻率的影響；使用時(shí)注意事項(xiàng)：量程范圍：調(diào)整量程范圍，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)達(dá)到較好的信噪比。調(diào)整原則：不要使儀器過載，同時(shí)也不要使得信號過小。