大工18春《土木工程實(shí)驗(yàn)(二)》答案

1、姓名:院校學(xué)號(hào):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?1.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(cè)定和評(píng)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(píng)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(jí) C30 （2)設(shè)計(jì)砼坍落度 3050mm 2原材料(1)水泥：種類 復(fù)合硅酸鹽水泥 強(qiáng)度等級(jí) PC32。5Mpa （2）砂子：種類 河砂 細(xì)度模數(shù)（3）石子:種類 碎石 粒 級(jí) 531.5mm連續(xù)級(jí)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

2、量精度±0.5%±1%±1±0。515L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(cè)定和評(píng)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(zhǎng)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(cè)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(tái);壓力試驗(yàn)機(jī)：測(cè)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

3、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(hào)123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3050mm,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

4、分別為31.7MPa、38.4MPa、38。7MPa,因31。7與38。4的差值為6。7，大于38.4的15計(jì)5。76，因此把最大值最小值一并舍除,取38。4MPa作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值,38.4MPa大于38.2MPa，所以所測(cè)混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。 實(shí)驗(yàn)二：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1。 通過對(duì)鋼筋混凝土梁的承載力、應(yīng)變、撓度及裂縫等參數(shù)的測(cè)定,熟悉鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞的一般過程及其特征,加深對(duì)書本理論知識(shí)的理解。2。進(jìn)一步學(xué)習(xí)常規(guī)的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和使用操作方法，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)基本技能。3。掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、分析和表達(dá)方法，提高學(xué)生分析與解決問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)基本信息

5、：1基本設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）簡(jiǎn)支梁的截面尺寸 150mm X200mm (2）簡(jiǎn)支梁的截面配筋(正截面） A6100，;2A8;2B14 2材料（1)混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30 (2）鋼筋強(qiáng)度等級(jí)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第1部分：實(shí)驗(yàn)中每級(jí)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。575220 kN0。864。835。850。43330 kN0。824.756.260。47440 Kn0。784。686。660。455550 kN0。744.617。110。505660 kN0。704

6、。567。520.455770 kN0.674.528。020.535880 kN0。634.488.500.52990 kN0。604.439。060。610100 kN0。574。399。650。625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(shí)所加荷載的數(shù)值.第2部分：每級(jí)荷載作用下的應(yīng)變值荷載應(yīng)變值測(cè)點(diǎn)4讀數(shù)測(cè)點(diǎn)5讀數(shù)測(cè)點(diǎn)6讀數(shù)測(cè)點(diǎn)7讀數(shù)110 kN38503888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445760497440550 kN5611095652570660 kN6961425832731

7、770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823051306104610100 kN1187259814571170四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：(1）根據(jù)試驗(yàn)梁材料的實(shí)測(cè)強(qiáng)度及幾何尺寸，計(jì)算得到該梁正截面能承受最大荷載為90.2kN，與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)值相比相差多少？ 最大荷載C30混凝土，HRB335鋼筋, 環(huán)境取為一類，保護(hù)層厚度取為20mm.界限的相對(duì)受壓區(qū)為，取,h0=20045=155mm，M=1。0×14。3×150×155×0。55×(1-0。5×0.55)=132.574KN

8、·m 破壞荷載為138。3KN,所以此實(shí)測(cè)值大于計(jì)算值。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(duì)桁架節(jié)點(diǎn)位移、支座沉降和桿件內(nèi)力測(cè)量，以及對(duì)測(cè)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(duì)桁架工作性能作出分析與評(píng)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(zhǎng)度（mm）線密度 （kg/m)彈性模量(Mpa) 22 2069。54  500 0.51 2。06 X105三、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

9、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500-34-3635475。3272626。5359.87181918.5251。231000687270950。6535152706.16343735.5482。0915001001061031398。747876771045.66525553.5726。532000133-142137。5-1867。25104101102。51391。95697371964.1810006170-68.5-930。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

10、的讀數(shù),并完成表格荷載（N）撓度測(cè)量下弦桿表表表表500000.0750.0750.1250。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(duì)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(cè)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

11、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(duì)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。據(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(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解動(dòng)力參數(shù)的測(cè)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(hào)和

12、規(guī)格用途拾振器DH105將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成變荷信號(hào)輸出動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)DH5922用來(lái)采集振動(dòng)傳感器輸出的電信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳遞給計(jì)算機(jī)2、簡(jiǎn)支梁的基本數(shù)據(jù)截面高度（mm）截面寬度（mm）長(zhǎng)度（mm）跨度（mm）彈性模量（GPa）重量（kg）自振頻率理論值(Hz）61185 2035 1850 1012。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)

13、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0.00870。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1100ms2左右,可選3