大工16《土木工程实验(二)》离线作业答案.doc

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1、姓 名： 院校学号： 学习中心： 层 次： 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）设计砼坍落度 30-50mm 2原材料（1）水泥：种类 复合硅酸盐水泥 强度等级 P.C 32.5 （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： 洁净的淡水或蒸馏水 3配合比：(kg/m3)材料水泥砂碎石水水灰比砂率1m3用量(kg)47560011

2、252000.4235%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）；量筒；稠度测定仪：坍落度筒；拌铲；拌和板；电子称：量程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，mm40mm粘聚性良好保水性良好第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%；且小于压力机全量程的80%）混凝土振动台边长为150m

3、m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，MPa其中（，A=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：符合设计要求。这个实验混凝土拌合物的坍落度在设计坍落度30-50mm之间，而且粘聚性和保水性良好，所以满足设计要求。 （2）混凝土立方体抗压强度是否满足设计要求。是如何判定的？ 答：符合设计要求。这次实验组试件的抗压强度大于C30混凝土的适配强度38.2MPa，所以满足设计要求。 实验二：钢筋混凝土简支梁实验

4、一、实验目的：观察裂缝开展，记录梁受力和变形过程，画出荷载挠度曲线；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呈线性；分析梁的破坏特征，根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形式；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 150mm*200mm （2）简支梁的截面配筋（正截面） 上下层各2根8；箍筋14 2材料（1）混凝土强度等级 C30 （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/mm）跨中（f3/mm）00 kN0.964.995

5、.140110 kN0.94.915.482.573220 kN0.864.835.850.43330 kN0.824.756.260.47440 Kn0.784.686.660.455550 kN0.744.617.110.505660 kN0.704.567.520.455770 kN0.674.528.020.535880 kN0.634.488.500.52990 kN0.604.439.060.610100 kN0.574.399.650.625起裂荷载(kN)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

6、变值110 kN38505888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445780407448550 kN5611095652570660 kN6961425832731770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN105823051306104610100 kN1167259814571170四、实验结果分析与判定：（1）根据试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：起裂荷载为49.9kN，最大荷载为151.8kN，都比实测值大。 实

7、验三：静定桁架实验一、实验目的：结合实际工程，对桁架工作性能做出分析与评定；掌握杆件应力-应变关系与桁架的受力特点；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。 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(mm)线密度 (kg/m)弹性模量(Mpa)222069.545000.512.06105三、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，并完成表格荷载（N）上弦杆腹杆下弦杆1点2点均值力1点2点均值力1点2点均值力500-34-36-35-501272626.5379181918.52651000

8、-68-72-70-1002535152744343735.55081500-100-106-103-14757876771103525553.57662000-133-142-137.5-1969104101102.5146869737110171000-67-70-68.5-981515050.57233537365150000000000000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）挠度测量下弦杆表累计表累计表累计表累计500000.0750.0750.1250.125000.0750.1251000000.1450.2200.2530.378000.1450

9、.2531500000.2200.4400.3770.755000.2200.3772000000.2850.7250.5021.257000.2850.5021000000.1420.8670.2511.508000.1420.2510000.0010.8680.0021.510000.0010.002四、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，分析其误差产生的原因？ 答：本次实验假设各杆轴线都为直线，且通过铰中心，荷载和支座反力都作用在节点上，而实际情况有一定的偏差。 实验假设节点为光滑铰结点，不传递弯矩，而实际的钢桁架结构模型节点均为焊接节点，会传递弯矩。 2.

10、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。 答：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。和正向布置时相比，压杆容易失稳，所以采用正向布置。如果承受竖向向下荷载时，上弦杆受压，下弦杆受拉，腹杆受拉。荷载向上时，则结论相反。 实验四：结构动力特性测量实验一、实验目的： 通过震动衰减波形，求出简支梁的固有频率和阻尼比掌握传感器，仪器及使用方法；了解动力参数的测量原理。 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将振动信号转换成电荷信号输出动态测试系统DH5922采集振动传感器输出的电信号，并将其转换成数字量传递

11、给计算机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)自振频率理论值(Hz)61185203518501012.734.35三、实验内容：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个波形波峰时间1.56152.92551.57459.3582.5681.5615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341.18370.39334.59297.06293.013

12、41.18间隔n787787周期 / s0.0270.026880.02680.02660.026620.027频率/ Hz37.03737.20237.31337.59437.56637.037阻尼比0.00870.00670.00870.00810.00790.0087根据公式：（1）、（2）计算上述表格中的频率和阻尼比，填写到上表中。为第i个波形的波峰幅值，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：选择依据是：灵敏度、频率范围和量程。（1）灵敏度：土木工程和超大型机械结构的振动在1100ms-2左右，可选30030pc/ms-2的加速度传感器，（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0.21kHZ，（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。 2. 什么是自由振动法？答：自由振动法就是在实验中采用初位移或初速度的突卸和突加载的方法，使结 构受一冲击荷载作用而产生自由振动。