土木工程試驗(yàn)作業(yè)答案

1、姓名：黃瑋院校學(xué)號(hào)：學(xué)習(xí)中心：石家莊層次：專(zhuān)升本專(zhuān)業(yè)：土木工程實(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；掌握砼拌合物工作性的測(cè)定和評(píng)定 方法；通過(guò)檢驗(yàn)砼的立方體抗壓強(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)砼坍落度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)(2) 砂子：種類(lèi)河砂細(xì)度模數(shù)(3) 石子：種類(lèi)碎石粒 級(jí)(4) 水：潔凈的淡水或蒸餾水3. 配合比：(kg/m3)材料水泥砂碎石水水灰比砂率1帛用量(kg)475600112520035%稱(chēng)量精度± %± 1

2、%± 1%± %-15L 用量(kg)335%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：150mm< 150mrK 150 mm 、振動(dòng)臺(tái)、壓力試驗(yàn)機(jī)(測(cè)量精度為 土 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 2

3、0C± 2C,相對(duì)濕度不低于 95% )2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號(hào)1#2#3#破壞荷載F，kN抗壓強(qiáng)度仏，MPa苴中（fF 1000/、 1 I cc?AA=22500mm抗壓強(qiáng)度代表值，MPa222500 mm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 30 50mm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

4、設(shè)計(jì)要求。該組試件的抗壓強(qiáng)度分別為、MPa,因與的差值大于的15% 因此把最大值最小值一并舍除， 取MPa作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值， MPa 大于MPa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)變值分析應(yīng)變沿截面高 度是否成線(xiàn)性。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 150mm x 200mm(2) 簡(jiǎn)支梁的截面配筋(正截面)_2_

5、69;8、2HRB335 142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)荷載百分表讀數(shù)撓度/mm左支座(f1/mm)右支座(f2/mm)跨中(f3/mm)00 kN110 kN220 kN330 kN440 Kn550 kN660 kN770 kN880 kN990 kN10100 kN起裂荷載(kN)40KN破壞荷載(kN)注：起裂荷載為裂縫幵始出現(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)變值荷載應(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)110 kN56505888220 kN9910010917433

6、0 kN258376300310440 kN445760497448550 kN5611095652570660 kN6961425832701770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823061306104610100 kN1107259314571170四、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，與實(shí)驗(yàn)實(shí) 測(cè)值相比相差多少2 2答： 最大荷載 C30混凝土，fc=mm,a i=1 ,HRB335鋼筋， fc=300N/mm 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

7、區(qū)為S =，取a s=45mmh。= 與實(shí)驗(yàn)相比較 實(shí)驗(yàn)越大與計(jì)算 值實(shí)驗(yàn)三：靜定桁架實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.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)截面積桿長(zhǎng)度線(xiàn)密度彈性模量(mm)(mm)(kg/m)(Mpa)2220?500?x 105、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)，并完成表格荷載(N上弦桿腹桿下弦桿1占1八、2占厶八、均值力1占1八、2占厶八、均值力1占1八、

8、2占J 八、均值力500-34-36-3527272618191000-68-72-705353515234371500-100-106-1037878767752552000-133-1421041041016973711000-67-705151503537360000000000000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)，并完成表格荷載(N撓度測(cè)量下弦桿表表表表50000100000150000200000100000000四、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

9、束的情況受實(shí)驗(yàn) 影響較大，并非都為理想的鉸接點(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) 鉸的中心，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)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

10、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何信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)電腦記錄、分析數(shù)據(jù)錘子敲擊產(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)截面咼截面寬長(zhǎng)度跨度彈性模重量自振頻度度(mm)(mm)量(kg)率理論(mm)(mm)(GPa)值(Hz)611852035185010三、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瀕123456第i個(gè)波時(shí)間波形峰幅值第i+n波時(shí)間個(gè)波形峰幅值間隔n787787周期/ s頻率/ Hz阻尼比Z根據(jù)公式：(1)f 丄、(2) lnA劃 計(jì)算上述表格中的頻率和阻尼比，填寫(xiě)Td2 n A(ti nTd)到上表中。A(ti)為第i個(gè)波形的波峰幅值，A(ti 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30030pC/ms-2的速度傳感器。2、頻率：土木工程一般是低頻