土木工程試驗(yàn)二試驗(yàn)報(bào)告及答案

1、實(shí)驗(yàn)一：混凝土實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜せ炷恋募夹g(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護(hù)方法；掌握碎拌合物工作性的測(cè)定和評(píng)定方法；通過(guò)檢驗(yàn)碎的立方體抗壓強(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)碎坍落度30-50mm2.原材料(1)水泥：種類(lèi)復(fù)合硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)P.C32.5(2)砂子：種類(lèi)河砂細(xì)度模數(shù)2.6(3)石子：種類(lèi)碎石粒級(jí)5-31.5mm(4)水：潔凈的淡水或蒸儲(chǔ)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(chēng)量精度+0.5%+1%+1%+0.5%-15L用量(kg)7.1259.016.

2、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：電子秤、量筒、坍落度筒、拌鏟、小鏟、搗棒(直徑16mm、長(zhǎng)600mm，端部呈半球形的搗棒)、拌合板、金屬底板等。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，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(yàn)1、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)試模：150mmx150mrX150mm、振動(dòng)臺(tái)、壓力試驗(yàn)機(jī)(測(cè)量精度為±1%,時(shí)間破壞荷載應(yīng)大于壓力機(jī)全量程的20%;且小于壓力機(jī)全量程的80%。)、壓力試驗(yàn)機(jī)控制面板、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室(溫度20c±2C,相對(duì)濕度不低于95%)2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果試

3、件編號(hào)1#2#3#破壞荷裁F,kN713.5864.0870.2抗壓強(qiáng)度f(wàn)MPacc甘小FM1000其中(fcc=,A2、A=22500mm)31.738.438.7抗壓強(qiáng)度代表值，MPa222500mm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(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，是如何判定的？答：滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)要求混凝土拌合物的塌落度3050mm,而此次實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。是如何判定的？答：滿(mǎn)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的差值大于38.4的15%,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,因此所測(cè)混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)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)康模?.分析梁的破壞特征、根據(jù)梁的裂紋開(kāi)展判斷梁的破壞形態(tài)。2.觀察裂紋開(kāi)展、記錄梁受力和變形過(guò)程、畫(huà)出荷載撓度曲線(xiàn)。3.根據(jù)每級(jí)荷載下應(yīng)變片的應(yīng)變俏分析應(yīng)變沿截而高度是否成線(xiàn)T牛。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)

5、支梁的截面配筋(正截面)29、2HRB335142 .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)何載百分表讀數(shù)撓度/mm左支座(f1/mm)右支座ff2/mm)跨中(f3/mm)00kN0.964.995.142.46110kN0.904.915.482.58220kN0.864.835.850.43330kN0.824.756.260.47440Kn0.784.686.660.46550kN0.744.617.110.51660kN0.704.567.520.46770kN0.674.528.030.54880kN0.634

6、.488.500.52990kN0.604.439.060.6010100kN0.574.399.650.63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)變值何載應(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)110kN56505888220kN99100109174330kN258376300310440kN445760497448550kN5611095652570660kN6961425832701770kN84317601022842880kN95220211156957990kN10682306130

7、6104610100kN1107259314571170四、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？答：最大荷載C30混凝土，fc=14.3N/mm2=1,HRB335車(chē)岡筋，%=300N/mm2環(huán)境取為一類(lèi)，保護(hù)層厚度取為20mm界限的相對(duì)受壓區(qū)為2=0.55,取aS=45mm,ho=200-45=155mm,M=1.0x14.3x150x155x0.55x(1-0.5x0.55)=132.574KN.m與實(shí)驗(yàn)相比較132.6-90.2=42.4KN.m實(shí)驗(yàn)越大與計(jì)算俏實(shí)驗(yàn)三：靜定桁架實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)

8、目的：1.掌握桿件應(yīng)力一一應(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)基本過(guò)程。3.結(jié)合實(shí)際工程，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)截回積(mm)桿長(zhǎng)度(mm)線(xiàn)密度(kg/m)彈性模量(Mpa)222069.540.5150052.06X10、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)，并完成表格何載(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500-34-36-3527272626.5359.87181918.5251.231000-68-

9、72-7053535152706.16343735.5482.091500-100-106-103787876771045.66525553.5726.532000-133-142-137.5104104101102.51391.95697371964.181000-67-70-68.551515050.1685.79353736488.880000000000000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)，并完成表格何載(N)撓度測(cè)量下弦桿表表表表50000.0750.12500.0750.125100000.1450.25300.1450.253150000.2200.37700.2

10、200.377200000.2850.50200.2850.502100000.1420.25100.1420.251000.0010.00200.0010.002四、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，并非都為理想的錢(qián)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(xiàn)也未必都通過(guò)錢(qián)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)

11、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)康模?、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)震動(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(chēng)型號(hào)和規(guī)格用途拾振器DH105震動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)DH5922采集振動(dòng)傳感器輸出的電信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)電荷適配器將拾振器的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)電腦記錄、分析數(shù)據(jù)錘

12、子敲擊產(chǎn)生震動(dòng)信號(hào)木質(zhì)簡(jiǎn)支梁用于實(shí)驗(yàn)敲擊的震動(dòng)源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341.18370.3

13、9334.59297.06293.01341.18間隔n787787周期/s0.0270.026880.02680.02660.026620.027頻率/Hz37.03737.20237.31337.59437.56637.037阻尼比10.00870.00670.00870.00810.00790.0087和阻尼比，填寫(xiě)到上表中根據(jù)公式：(1)f=.(2)q定-InA)一計(jì)算上述表格中的頻率Td2二nA(tnTd)A(tJ為第i個(gè)波形的波峰幅值，A(tj+nTd)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)？1、 拾振器的選擇依據(jù)有靈敏度、頻響、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300