大工16春道橋工程實(shí)驗(yàn)(二)實(shí)驗(yàn)報(bào)告離線作業(yè)滿分答案

1、姓 名： 報(bào)名編號(hào)： 學(xué)習(xí)中心： 層 次： （高起?；?qū)Ｉ荆?業(yè)： 實(shí)驗(yàn)名稱：土的壓縮試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過(guò)土的壓縮實(shí)驗(yàn)得到式樣在側(cè)限與軸向排水條件下的孔隙比和壓力的關(guān)系，即壓縮曲線ep曲線，并以此計(jì)算土的壓縮系數(shù)a1-2，判斷土的壓縮性，為土的沉降變形計(jì)算提供依據(jù)。 二、實(shí)驗(yàn)原理：1、計(jì)算公式（1）試樣初始孔隙比： （2）各級(jí)壓力下試樣固結(jié)變形穩(wěn)定后的孔隙比： （3）土的壓縮系數(shù)： （4）土的壓縮模量： 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備：固結(jié)容器：環(huán)刀、護(hù)環(huán)、透水板、水槽、加壓上蓋。環(huán)刀：內(nèi)徑為61.8mm，高度為20mm；護(hù)環(huán)：保證試樣側(cè)面不變形，即滿足側(cè)限條件；透水板：其滲透系數(shù)大

2、于試樣的滲透系數(shù) 加壓設(shè)備：由壓力框架、杠桿及砝碼組成。變形量測(cè)設(shè)備：量程10mm，最小分度值為0.01mm的百分表2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果施加壓力等級(jí)kPa施加壓力后百分表讀數(shù)505.6581005.2882005.0094004.7263、實(shí)驗(yàn)成果整理試樣初始高度H0= 20mm 試樣天然重度=18.7kN/m3 土粒比重Gs=2.7 試樣天然含水率w0=25%試樣初始孔隙比e0= 1.025 百分表初始讀數(shù)h0=7.886試驗(yàn)所加的各級(jí)壓力（kPa）p50100200400各級(jí)荷載下固結(jié)變形穩(wěn)定后百分表讀數(shù)（mm）hi5.6585.2885.0094.726總變形量（mm）=h0 -hi2.2

3、282.5982.8773.160儀器變形量(mm)i 0.1220.2200.2750.357校正后土樣變形量(mm)hi= -i=h0 -hi -i2.1062.3782.6022.803各級(jí)荷載下的孔隙比ei0.4840.4140.3570.305土的壓縮系數(shù)(MPa-1)a1-20.0014土的壓縮模量(MPa)Es1-21446.429四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該土的壓縮類別如何？ 該土的壓縮類別為中性壓縮性土 實(shí)驗(yàn)名稱：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂縫開(kāi)展判斷梁的破壞形態(tài)； 2、觀察裂縫開(kāi)展，記錄梁受力和變形過(guò)程，畫(huà)出荷載撓度曲

4、線；3、根據(jù)每級(jí)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(cè)定梁開(kāi)裂荷載和破壞荷載，并與理論計(jì)算值進(jìn)行比較二、實(shí)驗(yàn)基本信息：1基本設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）簡(jiǎn)支梁的截面尺寸150mmX200mm（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) HRB335 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 kN0.94.915.482.58220 kN0.864.835.850.43330 kN0.8

5、24.756.260.47440 Kn0.784.686.660.46550 kN0.744.617.110.51660 kN0.704.567.520.46770 kN0.674.528.020.54880 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(kāi)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 kN25

6、8376300310440 kN445760497440550 kN5611095652570660 kN6961452832731770 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，cf=14.3N/mm2 ，1=1 ,HRB335鋼筋，cf=300N/mm2 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

7、=0.55，取s=45mm，ho =200-45=155mm,M=1.0x14.3x150x155x0.5=(1-0.5x0.55) =132.574KN.m 與實(shí)驗(yàn)相比較132.6-90.2=42.4 KN.m 實(shí)驗(yàn)略大與計(jì)算值 實(shí)驗(yàn)名稱：靜定桁架實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、掌握桿件應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和桁架的受力特點(diǎn)； 2、通過(guò)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，掌握靜力非破壞試驗(yàn)基本過(guò)程； 3、結(jié)合實(shí)驗(yàn)桁架，對(duì)桁架工作性能做出分析與評(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) 2

8、220 69.54 500 0.51 2.06X 105三、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

9、.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(cè)量下弦桿表表表表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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與判定：1. 將第一部分中

10、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)值均略大于實(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)際的桁架軸線也未必都通過(guò)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(shí)際的內(nèi)力值要與理論值有誤差。 2. 通過(guò)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(guò)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(shí)驗(yàn)中布置的桁架形式更優(yōu)越，受力更合理，更能

11、發(fā)揮材料的作用。 實(shí)驗(yàn)名稱：結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?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(guò)振動(dòng)衰減波形求出簡(jiǎn)支梁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)和規(guī)格用途拾振器DH105用來(lái)將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電荷信號(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)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

12、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(xiě)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(wèn)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1100ms-2左右，可選30030pC/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0.21kHz；（3）傳感器的橫向比要小，以盡可能減小橫向擾動(dòng)對(duì)測(cè)量頻率的影響；使用的注意事項(xiàng)1.安裝面要平整、光潔。2.安裝方式：不同