大工13秋土木工程實驗(二)實驗報告

1、姓 名： 王祥臻 院校學(xué)號： 121055497004 學(xué)習(xí)中心： 安徽省直奧鵬學(xué)習(xí)中心20VIP 層 次： 專升本 （高起專或?qū)Ｉ荆?業(yè)： 土木工程 實驗一：混凝土實驗一、實驗?zāi)康模?熟悉混凝土的技術(shù)性質(zhì)和成型養(yǎng)護(hù)方法；掌握砼拌合物工作性的測定和評定方法；通過檢驗砼的立方體抗壓強(qiáng)度，掌握有關(guān)強(qiáng)度的評定方法。 二、配合比信息： 1基本設(shè)計指標(biāo)（1）設(shè)計強(qiáng)度等級 C30 （2）設(shè)計砼坍落度 35-50mm 2原材料（1）水泥：種類_復(fù)合硅酸鹽水泥 強(qiáng)度等級 P.C32.5 （2）砂子：種類 河砂 細(xì)度模數(shù) 2.6 （3）石子：種類 碎石 粒 級 6-31.5mm （4）水： 潔凈的淡水或蒸餾

2、水 3配合比：(kg/m3)材料水泥砂碎石水水灰比砂率1m3用量(kg)47560011252000.4235%稱量精度±0.5%±1%±1%±0.5%-15L用量(kg)7.1259.016.87530.4235%三、實驗內(nèi)容：第1部分：混凝土拌合物工作性的測定和評價1、實驗儀器、設(shè)備： 塌落度筒、拌鏟、小鏟、搗棒（直徑16mm、長600mm，端部呈半球形的搗棒）、電子秤、量筒、拌合板、金屬底板等。 2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果工作性參數(shù)測試結(jié)果坍落度，mm42mm粘聚性良好保水性良好第2部分：混凝土力學(xué)性能檢驗1、實驗儀器、設(shè)備： 壓力試驗機(jī)控制面板、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)

3、室（溫度20±2，相對濕度不低于95）、標(biāo)準(zhǔn)試模：150mm*150mm*150mm、振動臺、壓力試驗機(jī)（測量精度為±1%，時間破壞荷載應(yīng)大于壓力機(jī)全量程的20%；且小于壓力機(jī)全量程的80） 2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果試件編號1#2#3#破壞荷載F，kN713.5864.0872.0抗壓強(qiáng)度，MPa其中（，A=22500mm2）31.738.438.7抗壓強(qiáng)度代表值，MPa22500 mm2四、實驗結(jié)果分析與判定：（1）混凝土拌合物工作性是否滿足設(shè)計要求，是如何判定的？答：滿足設(shè)計要求。實驗要求混凝土拌合物的塌落度3550mm，而此次實驗結(jié)果中塌落度為42mm，符合要求；搗棒在已塌

4、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)度是否滿足設(shè)計要求。是如何判定的？答：滿足設(shè)計要求。該組件的抗壓強(qiáng)度分別為31.7Mpa、38.4Mpa、38.7Mpa，因31.7與38.4的差值大于38.4的15%，因此把最大值最小值一并舍除，取38.4Mpa作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值，38.4 Mpa大于38.2 Mpa，因此所測混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。 實驗二：鋼筋混凝土簡支梁實驗一、實驗?zāi)康模?.分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂紋開展判斷梁的破壞形態(tài)。2.觀察裂紋開展，記錄梁受力和變形過程，畫出荷載撓度曲線

5、。3.根據(jù)每級荷載下應(yīng)變片的應(yīng)變值分析應(yīng)變沿截面高度是否成線性。4.測定梁開裂荷載和破壞荷載，并與理論計算值進(jìn)行比較。 二、實驗基本信息：1基本設(shè)計指標(biāo)（1）簡支梁的截面尺寸 150mm*200mm （2）簡支梁的截面配筋（正截面）28、2HRB335 14 2材料（1）混凝土強(qiáng)度等級 C30 （2）鋼筋強(qiáng)度等級 HRB335 三、實驗內(nèi)容：第1部分：實驗中每級荷載下記錄的數(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 kN0.964.995.142.46110 kN0.904.915.482.58220 kN0.864.835.850.43330

6、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起裂荷載(kN)40KN破壞荷載(kN)138.3KN注：起裂荷載為裂縫開始出現(xiàn)裂縫時所加荷載的數(shù)值。第2部分：每級荷載作用下的應(yīng)變值荷載應(yīng)變值測點4讀數(shù)測點5讀數(shù)測點6讀數(shù)測點7讀數(shù)110 kN56505888220 kN99100109174330

7、 kN258376300310440 kN445760497448550 kN5611095652570660 kN6961425832701770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823061306104610100 kN1107259314571170四、實驗結(jié)果分析與判定：（1）根據(jù)試驗梁材料的實測強(qiáng)度及幾何尺寸，計算得到該梁正截面能承受最大荷載為90.2kN，與實驗實測值相比相差多少？ 答：最大荷載C30混凝土，fc=14.3N/mm3,t=1，HRB335鋼筋，f=300 N/mm3環(huán)境取一類，保護(hù)層厚度取為20mm界限的相對

8、受壓區(qū)為=0.55，取=45mm，h=200-45=155mm，M=1.0*14.3*150*155*0.55*（1-0.5*0.55）=132.574KN.m與實驗實測值相比相差132.6-90.2=42.4KN.m 實驗三：靜定桁架實驗一、實驗?zāi)康模?.掌握桿件應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與桁架的受力特點。2.對桁架節(jié)點位移、支座沉降和桿件內(nèi)力測量，以及對測量結(jié)果處理分析，掌握靜力非破壞實驗基本過程。3.結(jié)合實際過程，對桁架工作性能做出分析與評定。 二、實驗數(shù)據(jù)記錄：桁架數(shù)據(jù)表格外徑(mm)內(nèi)徑(mm)截面積(mm)桿長度(mm)線密度 (kg/m)彈性模量(Mpa) 22 20

9、60;69.54 0.51 500 2.06*106三、實驗內(nèi)容：第1部分：記錄試驗微應(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點2點均值力1點2點均值力1點2點均值力500-34-36-3527272626.5359.87181918.5251.231000-68-72-7053535152706.16343735.5482.091500-100-106-103787876771045.66525553.5726.532000-133-142-137.5104104101102.51391.95697371964.181000-67-70

10、-68.551515050.1685.79353736488.880000000000000第2部分：記錄試驗微應(yīng)變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）撓度測量下弦桿表表表表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、實驗結(jié)果分析與判定：1. 將第一部分中內(nèi)力結(jié)果與桁架理論值對比，分析其誤差產(chǎn)生的原因？ 由于理論計算的數(shù)值均略

11、大于實測值，可能原因如下：實際桁架節(jié)點由于約束的情況受試驗影響較大，并非都為理想的鉸接點，因此部分結(jié)點可以傳遞彎矩，而實際的桁架軸線也未必都通過鉸的中心，且荷載和支座反力的作用位置也可能有所偏差，所以實際的內(nèi)力值要與理論值有誤差。 2. 通過試驗總結(jié)出桁架上、下弦桿與腹桿受力特點，若將實驗桁架腹桿反向布置，對比一下兩者優(yōu)劣。 當(dāng)承受豎向向下荷載時，上弦受壓，下弦、腹桿受拉。通過受力分析可以得出，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)，實驗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。 實驗四：結(jié)構(gòu)動力特性測量實驗一、實驗?zāi)康模?1、了解動力參數(shù)

12、的測量原理。2、掌握傳感器、儀器及使用方法。3、通過振動衰減波形求出系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比。 二、實驗設(shè)備信息：1、設(shè)備和儀器名稱型號和規(guī)格用途拾振器DH105震動信號轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出動態(tài)測試系統(tǒng)DH5922采集振動傳感器輸出的電信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給計算機(jī)電荷適配器將拾振器的電荷信號轉(zhuǎn)換成電壓信號電腦記錄、分析數(shù)據(jù)錘子敲擊產(chǎn)生震動信號木質(zhì)簡支梁用于實驗敲擊的震動源2、簡支梁的基本數(shù)據(jù)截面高度(mm)截面寬度(mm)長度(mm)跨度(mm)彈性模量(GPa)重量(kg)自振頻率理論值(Hz)61185203518501012.734.35三、實驗內(nèi)容：根據(jù)相鄰n個周期的波峰和時間信

13、息，并根據(jù)公式計算一階固有頻率和阻尼比次數(shù)123456第i個波形波峰時間1.56152.92551.57459.3582.5681.5615幅值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第i+n個波形波峰時間1.75053.14051.7629.54452.7811.7505幅值341.18370.39334.59297.06293.01341.18間隔n787787周期 / s0.0270.026880.02680.02660.026620.027頻率/ Hz阻尼比根據(jù)公式：（1）、（2）計算上述表格中的頻率和阻尼比，填寫到上表中。為第i個波形的波峰幅值，為第i+n個波形的波峰幅值。四、問題討論：1. 在實驗中拾振器的選擇依據(jù)是什么？使用時有什么注意事項？答：拾振器的選擇依據(jù)有靈敏度、頻響、量程。靈敏度：土木工程和超大型機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動在1100ms-2左右，可選30030pC/ms-2的速度