大工17春《土木工程实验二》离线作业及学习要求含答案Word下载.doc

1、0.5%1%-15L用量（kg）7.1259.016.8753三、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： 电子称：量程50kg,感量50g；量筒：塌落度筒：拌铲： 小铲：捣棒（直径16mm、长600mm,端部呈半球形的捣棒）：拌和板：金属底板 2、实验数据及结果工作性参数测试结果坍落度，mm40粘聚性良好保水性第2部分：混凝土力学性能检验 标准试模：150mmx150mm: 振动台：压力试验机：测量精度为 1%，试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%；标准养护室 试件编号1#2#3#破坏荷载F，kN713.5864870.2抗压强度，M

2、Pa其中（，A=22500mm2）31.738.438.7抗压强度代表值，MPa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？ 满足设计要求。实验要求混凝土拌合物的塌落度3050mm,而此次试验结果中塌落度为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的稀浆从底部析出表示保水性良好。 （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？ 满足设计要求。该组试件的抗压强度分别为31.7MPa、38.4MPa、38.7MPa,因31.7与38.4的差值大于38.4的15%，因此把最大值最小值一并

3、舍除，取38.4MPa作为该组试件的抗压强度值，38.4MPa大于38.2MPa,因此所测混凝土强度满足设计要求。 实验二：钢筋混凝土简支梁实验 1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析和解决问题的能力。 二、实验基本信息：（1）简支梁的截面尺寸 150mmx200mm （2）简支梁的截面配筋（正截面） 6100; 28, 214 2材料（1）混凝土强度等级 C30 （2）

4、钢筋强度等级 HRB335 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）0 kN0.964.995.14110 kN0.94.915.482.575220 kN0.864.835.850.4330 kN0.824.756.260.47440 Kn0.784.686.660.455550 kN0.744.617.110.505660 kN0.704.567.52770 kN0.674.528.020.535880 kN0.634.488.500.52990 kN0.604.439.060.610100 kN0.574.399.650

5、.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。每级荷载作用下的应变值应变值测点4读数测点5读数测点6读数测点7读数3850889916810917425837630031040 kN44576049744056110956525706961425832731843176010228429522021115695710682305130610461187259814571170（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？ 最大荷载C30混凝土，fc=14.3N/

6、mm2 ,1 =1,HRB335钢筋，fy=300N/mm2 环境取为一类，保护层厚度取为20mm。界限的相对受压区为=0.55，取s=45mm,ho=200-45=155mm，M=1.0x14.3x150x155x0.55x（1-0.5x0.55）=132.574KNm，破坏荷载为138.3KN，因此实测值略大于计算值。 实验三：静定桁架实验 1.掌握杆件应力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，掌握经理非破坏实验基本过程。3.结合实际工程，对桁架工作性能作出分析与评定。 二、实验数据记录：桁架数据表格外径（mm）内径（mm）截面积（m

7、m）杆长度（mm）线密度 （kg/m）弹性模量（Mpa）222069.545000.512.06x105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500-34-36-35-475.3272626.5359.87181918.5251.231000-68-72-70-950.6535152706.16343735.5482.091500-100-106-103-1398.747876771045.665553.5726.532000-133-142-137.5-1867.25104101102.51391.95697371964.18-61-68.5

8、-930.2350.5685.793536488.88（N）挠度测量表表表表0.0750.1250.145.0.2530.2530.2200.3770.2850.5020.1420.2510.0010.0021. 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？ 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，并非都为理想的铰接点，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铰的中心，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

9、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，实验中的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：结构动力特性测量实验 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。通过振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将振动信号转变成变荷信号输出动态测试系统DH5922用来采集振动传感器输出的电信号，并将其转换成数字量传递给计算机2、简支梁的基本数据截面高度（mm）截

10、面宽度长度跨度弹性模量（GPa）重量（kg）自振频率理论值（Hz）611852035185012.734.35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第i个波形波峰时间1.56152.92551.57459.3582.568幅值500.73518.79490.20424.32436.28第i+n个波形1.75053.14051.7629.54452.781341.18370.39334.59297.06293.01间隔n周期 / s0.0270.026880.02680.02660.02662频率/ Hz37.03737.20237.31337.59437.56

11、6阻尼比0.00870.00670.00810.0079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？ 最为关心的技术指标为：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）传感器的横向比较小，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？ 在实验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。