大工16秋《土木工程實驗(二)》離線作業(yè)及學(xué)習(xí)要求及答案

姓名：院校學(xué)號：學(xué)習(xí)中心：層次：（高起?；?qū)Ｉ荆I(yè)：實驗一：混凝土實驗實驗?zāi)康模?、熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)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(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(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：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(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(xué)性能檢驗1、實驗儀器、設(shè)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(yīng)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(jié)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(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30—50mm，而此次實驗結(jié)果中塌落度為40mm，符合要求；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？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(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?、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(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(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341.18370.39334.59297.06293.01341.18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(jié)構(gòu)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(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對測量頻率的影響。

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