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1、大工16秋土木工程实验（二） 离线作业及学习要求及答案姓 名：院校学号：学习中心：层 次：(高起专或专升本)专 业：实验一：混凝土实验一、实验目的：1、熟悉混凝土的技术性质和成型养护方法；2、测定和评价混 凝土拌和物的工作性(和易性)3、通过测定混凝土立方体抗压强度，熟悉有关 强度的评定方法。二、配合比信息：1 .基本设计指标(1)设计强度等级 C30(2)设计税坍落度 3050mm2 .原材料(1)水泥：种类复合硅酸盐水泥强度等级-PC32.5(2)砂子：种类河砂细度模数2.6(3)石子：种类碎石粒 级连续级配(4)水：洁净的淡水或蒸液水3 .配合比：(kg/m3)材料水泥砂碎石水水灰比砂率
2、1m用量(kg)47560011252000.4235%称量精度+0.5%1%1%0.5% 15L 用量(kg)7.1259.016.87530.4235%三、实验内容：第1部分：混凝土拌合物工作性的测定和评价1、实验仪器、设备：捣棒（直径16mm、长600mm、端部呈半球形的捣棒淋量筒；稠度测定仪：塌落度筒； 拌铲；拌合板；电子称：量称50kg, 感量50g；金属底板等用具。2、实验数据及结果工作 性参 数测试结果坍落度，40mmmm粘聚良好性保水良好性第2部分：混凝土力学性能检验1、实验仪器、设备：标准养护室压力试验机(测量精度为1%,试件破坏荷载应大于压力机全程的20%；且小于压力机全量
3、程的80%)混凝土振动台边长为150mm的立方体标准试模2、实验数据及结果试件编号1#2#3#破坏荷载F, kN713.6864.0870.2抗压强度加， MPa 其中AA=22500mm2 )31.738.438.7抗压强度代 表值，MPa38.4四、实验结果分析与判定:(1)混凝土拌合物工作性是否满足设计要求，是如何判定的?答：满足设计要求。实验要求混凝土拌合物的塌落度3050mm,而此次实验 结果中塌落度为40mm,符合要求；捣棒在已塌落的拌合物锥体侧面轻轻敲打,锥体逐渐下沉表示粘聚性良好；塌落度筒提起后仅有少量稀浆从底部析出表示 保水性良心(2)混凝土立方体抗压强度是否满足设计要求。是
4、如何判定的?实验二：钢筋混凝土简支梁实验一、实验目的：1.分析梁的破坏特征，根据梁的裂纹开展判断梁的破坏形态。2.观察裂纹开展，记录梁受力和变形过程，画出荷载挠度曲线。3.根据每级荷载 下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性。4.测定梁开裂荷载和破坏荷 载，并与理论计算值进行比较。二、实验基本信息：1 .基本设计指标(1)简支梁的截面尺寸150mmx200inm(2)简支梁的截面配筋(正截面)2。8、2HRB335 142 .材料(1)混凝土强度等级(2)钢筋强度等级 HRB335三、实验内容:第1部分：实验中每级荷载下记录的数据荷载百分表读数挠度 /mm左支座(f1/mm)右支座(f2
5、/mm)跨中(f3/mm)00 kN0. 964. 995.140110 kN0. 904.915. 482. 58220 kN0. 864. 835. 850. 43330 kN0. 824. 756. 260. 47440 Kn0. 784. 686. 660. 46550 kN0. 744.617.110.51660 kN0. 704. 567. 520. 46770 kN0. 674. 528. 030. 54880 kN0. 634. 488. 500. 52990 kN0. 604. 439. 060. 6010100 kN0. 574. 399. 650. 63起裂荷载 (kN)
6、40KN破坏荷载 (kN)138. 3KN注：起裂荷载为裂缝开始出现裂缝时所加荷载的 数值。第2部分：每级荷载作用下的应变值荷载应变值测点4 读数测点5 读数测点6 读数测点7 读数110 kN56505888220 kN99100109174330 kN258376300310440 kN445760497448550 kN5611095652570660 kN6961425832701770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823061306104610100 kN1107259314571170四、实验结果分析与判定:(1)根据试
7、验梁材料的实测强度及几何尺寸，计算得到该梁正截面能承受最大 荷载为90.2kN,与实验实测值相比相差多少？答:最大荷载 C30 混凝土,fc=14.3N/inm2, a,HRB335 钢筋,fc=300N/mm2 环境取为一类，保护层厚度取为20nlm界限的相对受压区为6 =0.55,取j实验三：静定桁架实验一、实验目的：L掌握杆件应力一一应变关系与桁架的受力特点。2.对桁架节点位移、支座沉降和杆件内力测量，以及对测量结果处理分析，掌握静力非破 坏实验基本过程。3.结合实际工程，对桁架工作性能做出分析与评定。二、实验数据记录:桁架数据表格外径 (mm)内径 (mm)截面 积 (mm)杆长度(m
8、m)线密度 (kg/m)弹性模量 (Mpa)222069.540.515002.06x105三、实验内容:第1部分：记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数，并完成表格荷上弦杆腹杆下弦杆(1点2点均力1点2点均力1点2点均力N)彳自彳自500-34-36-3527272626 .5359.87181918 .5251.23100 0-68-72-7053535152706.16343735.5482.091500-100-106-103787876771045 .66525553.5726.532000-133-142-137 .5104104101102.513 91 .95697371964.
9、18100 0-67-70-68.551515050 .1685.79353736488.880000000000000第2部分：记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数，并完成表格荷载 (N)挠度测量下弦杆表表表表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、实验结果分析与判定：1 .将第一部分中内力结果与桁架理论值对比，分析其误差产生的
10、原因?由于理论计算的数值均略大于实测值，可能的原因如下：实际的桁架结点由于 约束的情况受实验影响较大，并非都为理想的较接点，因此部分结点可以传递 弯矩，而实际的桁架轴线也未必都通过钱的中心，且荷载和支座反力的作用位 置也可能有所偏差，所以实际的内力值要与理论值有误差。2 .通过试验总结出桁架上、下弦杆与腹杆受力特点，若将实验桁架腹杆反向布 置，对比一下两者优劣。当承受竖向向下荷载时，上弦受压，下弦、腹杆受拉。通过受力分析可以得出, 反向布置之后，腹杆由之前的受拉变为受压，但是受力的大小不变。据此为避 免压杆失稳，实验中布置的桁架形式更优越，受力更合理，更能发挥材料的作 用.实验四：结构动力特性
11、测量实验一、实验目的：1、了解动力参数的测量原理。2、掌握传感器、仪器及使用方 法。3、通过震动衰减波形求出系统的固有频率和阻尼比 二、实验设备信息:1、设备和仪器名称型号和规格用途拾振器DH105震动信号转换为电压信号输出动态测试系统DH5922采集振动传感器输出的电信号，并将其转换为数字信号传送给计算机电荷适配器将拾振器的电荷信号转换成电压信号电脑记录、分析数据锤子敲击产生震动信号木质简支梁用于实验敲击的震动源2、简支梁的基本数据截面高度(mm)截面宽度(mm)长度(mm)跨度(mm)弹性模量(GPa)重量(kg)61185203518501012.7自振频率理论值(Hz)34.35三、实
12、验内容: 根据相邻n个周期的波峰和时间信息，并根据公式计算一阶固有频率和阻尼比次数123456第i波时1.562. 921.579. 352. 561.56个间1555458815波 形峰幅 值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第 i+n 个 波 形波 峰时 间1.75053. 14051.7629. 54452. 7811.7505幅值341.18370.39334.59297.06293.01341.18间隔n787787周期/ S0. 0270. 026880. 02680. 02660. 026620. 027频率/ Hz37.03737.2023
13、7.31337.59437.56637.037阻尼比，0.00870.00670.00870.00810.00790.0087根据公式：（1） / = 1、（2） 4.七m而%计算上述表格中的频率和阻尼比，填写到上表中。A6）为第i个波形的波峰幅值，A6+,*）为第i+n 个波形的波峰幅值。四、问题讨论:1 .在实验中拾振器的选择依据是什么？使用时有什么注意事项?答：1、拾振器的选择依据有灵敏度、频响、量程。使用时注意：1、灵敏用土木工程和超大型机械结构的振动在1100ms2左右，可选30030i)C/ms.2的 速度传感器。2、频率：土木工程一般是低频振动，加速度传感器频率响应范围可选择0.2IkHZp 3、传感器的横向比要小，以尽可能减小横向扰动对测量频率的影响。使用注意事项：量程范围，调整量程范,使实验数据达到较好的信噪比；调整原则，不要使仪器过载，也不要使得信号过小。2 .什么是自由振动法？答：自由震动法就是在实验室中采用初位移或初速度的突卸或突加载的方法, 使结构受一冲击荷载作用而产生自由振动。