土木工程实验奥鹏远程教育学习中心（直属）大作业.docx

姓 名：*院校学号：3学习中心：奥鹏远程教育*学习中心(直属)心2层 次： 专升本 (高起专或专升本)专 业：土木工程实验一：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、掌握碎拌合物 工作性的测定和评定方法;3、通过检验性的立方体抗压强度，掌握有关强度的评 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)设计碎坍落度 30-5()mm.原材料(1)水泥：种类复合硅酸盐水泥强度等级C32.5(2)砂子：种类 河砂细度模数2.6(3) 石子：种类 碎石粒 级 5-31.5mm(4)水： 蒸储水3.配合比：(kg/n?)材料水泥砂碎石水水灰比砂率1m3 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局部：混凝土拌合物工作性的测定和评价1、实验仪器、设备：电子秤、量筒、坍落度筒、拌铲、小铲、捣棒(直径16mm, 长600mm,端部呈半球形的捣棒)、拌合板、金属底板等。2、实验数据及结果工作性参数测试结果坍落度，mm39mm粘聚性良好保水性良好第2局部：混凝土力学性能检验1、实验仪器、设备： 标准试模：150mmX 150mm义150 mm、振动台、全白动 恒应力压力试验机（测量精度为±1%,时间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（温度20±2,相对湿度不低 于 95%.）2、实验数据及结果试件编号1#2#3#破坏荷载E kN853.26898.43918.92抗压强度力”MPaz £ FxlOOO 其中(fee ='ccAA=22500mm2)37.939.940.8抗压强度代表值，MPa39.5四、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39mm,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？答：满足设计要求。该组时间的抗压强度分别为37.9MPa、39.9MPa、40.8MPa, 三个试验数据没有超差15%,所以取试验数据平均值39.5MPa作为该组时间的 抗压强度值。39.5MPa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一、实验目的：L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 卜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拟。二、实验基本信息：1 .基本设计指标(1)简支梁的截面尺寸150mmx200mm(2)简支梁的截面配筋(正截面)28/2HRB335 142 .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局部：实验中每级荷载下记录的数据注：起裂荷载为裂缝开始出现裂缝时所加荷载的数值。荷载百分表读数挠度/mm左支座(fl/mm)右支座(f2/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)40破坏荷载(kN)138.3第2局部：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 kN56505888四、实验结果分析与判定:220 kN99100109174330 kN258376300310440 kN445760497448550 kN5611095652570660 kN6961425832701770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823061306104610100 kN1107259314571170(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:最大荷载C30混凝土，丸=14.3N/mm2, HRB335钢筋，O3OON/nim?环境取为一类，保护层厚度取为201nm界限的相对受压区为5 =0.55取a, 二45mm, ho=200-45= 155nl叫 M=L 0xl4. 3x150x155x0. 55x (1-0. 5x0. 55)=132. 574KN .m与实验相比拟132. 6-90. 2=42.4 KN.m,即与实验实测值相比相差42.4 KN. m105实验三：静定桁架实验一、实验目的：掌握杆件应力一一应变关系与析架的受力特点。2.对析架节点 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，对析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(mm)线密度(kg/m)弹性模量(Mpa)222069.540.515002.06x105三、实验内容：第1局部：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500-34-36-3527272626.5359.87181918.5251.231000-68-72-7053535152706.16343735.5482.091500-100-106-103787876771045.66525553.5726.5 32000-133-142-137.5104104101102.51391.95697371964.181000-67-70-68.551515050.1685.79353736488.8 80000000000000第2局部：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50000.0750.12500.0750.12510000.1450.25300.1450.253150000.2200.37700.2200.377200000.2850.50200.2850.502100000.1420.25100.1420.251000.0010.00200.0010.002四、实验结果分析与判定：1 .将第一局部中内力结果与桁架理论值比照，分析其误差产生的原因？答：由于理论计算的数值均略大于实测值，可能的原因如下:实际的析架结点由 于约束的情况受实验影响较大，并非都为理想的钱接点，因此局部结点可以传递 弯矩，而实际的桁架轴线也未必都通过较的中心，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，假设将实验桁架腹杆反向布 置，比照一下两者优劣。答：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 防止压杆失稳，实验中布置的析架形式更优越，受力更合理，更能发挥材料的作实验四:实验四:结构动力特性测量实验一、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架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)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. 01341.18间隔n787787周期/ S0. 0270. 026880. 02680. 02660. 026620. 027频率/ Hz37.03737.20237.31337.59437.56637.037阻尼比c0.00870.00670.00870.00810.00790.0087根据公式：（1） f = -. （2），一一In 44） 计算上述表格中的频Td271n 叫 + 叫）率和阻尼比，填写到上表中。A&）为第i个波形的波峰幅值，4& +八7；）为第1+11 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？使用时有什么考前须知？答：拾振器的选择依据有灵敏度、频响、量程。使用时注意：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0.2lkHz.° 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。使用考前须知:量程范围，调整量程范围，使实验 数据到达较好的信噪比;调整原那么，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。