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《土木工程实验(二)》实验报告

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姓 名: 罗文伟 院校学号: 141168303193 学习中心: 福建漳浦奥鹏学习中心 层 次: 专升本 专 业: 土木工程

实验一:混凝土实验

一、实验目的: 1. 熟悉混凝土技术性质和成型养护方法; 2.掌握混凝土拌合物工作性的测定和评定方法; 3.通过检验混凝土立方体抗压强度,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)设计砼坍落度 30—50㎜ 2.原材料

(1)水泥:种类 复合硅酸盐水泥 强度等级 P.C32.5 (2)砂子:种类 河砂 细度模数 2.6

(3)石子:种类 矿石 粒 级 5—31.5 ㎜,连续级配 (4)水: 洁净的淡水或蒸馏水 3.配合比:(kg/m3)

材料 1m3用量(kg) 称量精度 15L用量(kg) 水泥 475 ±0.5% 7.125 砂 600 ±1% 9.0 碎石 1125 ±1% 16.875 水 200 ±0.5% 3 水灰比 0.42 -- 0.42 砂率 35% -- 35%

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: 电子秤 、 量筒、 稠度测定仪(坍落度筒)、 金属底板 、 搅铲、 搅棒 、 小铲

2、实验数据及结果

工作性参数 坍落度mm 粘聚性 保水性 测试结果 41㎜ 良好 良好

第2部分:混凝土力学性能检验

1、实验仪器、设备: 标准试模、 振动台、 标准养护室、 压力试验机

压力试验机控制面板

2、实验数据及结果

试件编号 破坏荷载F,kN 抗压强度fcc,MPa 其中(fcc1# 713.5 2# 8 3# 870.2 F1000,A31.7 38.4 38.7 A=22500mm2) 抗压强度代表值,MPa 38.4

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?

混凝土拌合物工作性满足设计要求 ,原因是坍落度值为41㎜在30到50㎜ 之间,粘聚性良好,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?

混凝土立方体抗压强满足设计要求 , 38.4大于该试验的抗压强度代表值于38. 2,故混凝土立方体抗压强满足设计要求。

实验二:钢筋混凝土简支梁实验

一、实验目的: 1、分析梁的破坏特征,根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态;

2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程,画出荷载挠度曲线;

3、根据每级荷载下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较;

二、实验基本信息: 1.基本设计指标

(1)简支梁的截面尺寸 150*200

(2)简支梁的截面配筋(正截面) 上部2Φ8 下部2Φ14 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 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 kN 10 kN 20 kN 30 kN 40 Kn 50 kN 60 kN 70 kN 80 kN 90 kN 100 kN 百分表读数 左支座(f1/mm) 右支座(f2/mm) 0.96 90.7 86.0 82 78.1 74.3 70.8 67.0 .9 60.3 57.1 4.99 90.8 82.9 75.2 68 61.8 56.7 51.9 48.0 43.2 39.2 40 138.3 跨中(f3/mm) 5.14 48.2 85.2 26.1 66.5 11.3 52.5 2.8 50.2 6.1 65.2 挠度/mm 起裂荷载(kN) 破坏荷载(kN) 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

1 2 3 4 荷载 10 kN 20 kN 30 kN 40 kN 应变值 测点4读数 36 99 258 443 测点5读数 50 106 376 780 测点6读数 58 109 300 497 测点7读数 88 174 310 448

5 6 7 8 9 10 50 kN 60 kN 70 kN 80 kN 90 kN 100 kN 561 696 843 952 1056 1187 1095 1425 1760 2022 2305 2598 652 632 1022 1056 1306 1457 570 731 2 957 1046 1170 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?

实验三:静定桁架实验

一、实验目的: 1、掌握杆件应力-应变关系和桁架的受力特点;

2、通过对桁架节点位移、支座沉降和杆件内力测量,以及对测量结果处理分析,掌握静力非破坏试验基本过程; 3、结合实验桁架,对桁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) 22 内径(mm) 20 截面积(mm) 杆长度(mm) 68.54 500 2线密度 (kg/m) 0.51 弹性模量(Mpa) 2.06*106 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) 500 1000 1500 2000 1000 0 上弦杆 1点 -34 -68 -100 -133 -67 0 2点 -36 -72 -106 -142 -70 0 均值 -35 -70 -103 -137.8 -68.5 0 力 27 53 78 104 51 0 1点 27 53 78 104 51 0 腹杆 2点 26 51 76 101 50 0 均值 26.5 52 72 102.5 50.5 0 力 7 0 1点 18 34 52 69 35 0 下弦杆 2点 19 37 55 73 37 0 均值 18.5 35.5 53.5 71 36 0 力 0

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) 500 1000 1500 2000 1000 0 挠度测量 表① 0 0 0 0 0 0 表② 0.075 0.145 0.220 0.285 0.142 0.001 表③ 0.125 0.253 0.377 0.502 0.251 0.002 表④ 0 0 0 0 0 0 ② 0.075 0.145 0.220 0.285 0.142 0.001 下弦杆 ③ 0.125 0.253 0.377 0.502 0.251 0.002 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?

内力结果值稍大于桁架理论值 ,原因可能是桁架结点约束情况在实验影响较大, 并非理想的绞接点。

2. 通过试验总结出桁架上、下弦杆与腹杆受力特点,若将实验桁架腹杆反向布置,对比一下两者优劣。

桁架上、下弦杆与腹杆受力均匀,只受轴向力,受力合理。若将实验桁架腹杆反向布置, 将由受拉变成受压,但大小不变,受力桁架形式更优,受力更合理,更能发挥材料作用。

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、通过振动衰减波形求出简支梁的固有频率和阻尼比。

二、实验设备信息: 1、设备和仪器

名称 拾振器 动态测试系统

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) 型号和规格 DH105 DH5922 用途 将压电石英拾振器的电荷信号转换成电压信号 采集振动传感器输出的电信号并将其转为数的量传递给计算机 61

185 2035 1850 10 12.7 34.35 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 第i个 波形 第i+n个波形 时间 波峰 幅值 时间 波峰 幅值 1 1.5615 500.73 1.7505 341.18 7 0.027 37.037 0.0087 2 2.9255 518.79 3.1405 370.39 8 0.02688 37.2 0.0067 3 1.5745 490.20 1.762 334.59 7 0.0268 37.31 0.0087 4 9.358 424.32 9.5445 297.06 7 0.0266 37.59 0.0087 5 2.568 436.28 2.781 293.01 8 0.02662 37.566 0.0079 6 1.5615 500.73 1.7505 341.18 7 0.027 37.037 0.0087 间隔n 周期 / s 频率/ Hz 阻尼比ζ 根据公式:(1)fA(ti)11ln、(2)计算上述表格中的频率 2nA(tinTd)Td和阻尼比,填写到上表中。A(ti)为第i个波形的波峰幅值,A(tinTd)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?

拾振器的选择依据是灵敏度,频率,量程。注意事项 :量程范围,调整量

程范围,使实验数据达到更好的信噪比,不要使仪器过载,也不要使信号过小 。

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。

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