土木工程实验作业答案

姓名：黄玮

院校学号：150032203157

学习中心：石家庄

层次：专升本

专业：土木工程

实验一：混凝土实验

一、实验目的：熟悉混凝土的技术性质和成型养护方法；掌握砼拌合物工作性的测定和评定方法；通过检验砼的立方体抗压强度，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）设计砼坍落度30-50mm

2．原材料

（1）水泥：种类复合硅酸盐水泥强度等级P.C 32.5

（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：洁净的淡水或蒸馏水

3．配合比：(kg/m3)

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、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

第2部分：混凝土力学性能检验

1、实验仪器、设备：标准试模：150mm×150mm×150 mm 、振动台、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%。）、压力试验机控制面板、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

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30—50mm，而此次实验结果中塌落度为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。该组试件的抗压强度分别为31.7MPa、38.4MPa、38.7 MPa，

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舍除，取38.4 MPa作为该组试件的抗压强度值，38.4 MPa大于38.2 MPa，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： 1.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150mm×200mm

（2）简支梁的截面配筋（正截面）

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

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

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？

f=14.3N/mm2，α1=1 ,HRB335钢筋，答：最大荷载C30混凝土，

c

f=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δc

=0.55，取αs=45mm，h o=200-45=155mm,M=1.0x14.3x150x155x0.55x(1-0.5x0.55)

=132.574KN.m 与实验相比较132.6-90.2=42.4 KN.m 实验越大与计算值

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，掌握静力非破坏实验基本过程。

3.结合实际工程，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

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

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

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？

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

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

2、简支梁的基本数据

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

根据公式：（1）1d f T =

、（2）1

2i i d A t n A t nT ζπ≈+()ln ()

计算上述表格中的频

率和阻尼比，填写到上表中。i A t ()为第i 个波形的波峰幅值，i d A t nT +()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？

1、 拾振器的选择依据有灵敏度、频响、量程 。 1、灵敏度：土木工程和超大型机械结构的振动在1~100ms-2左右，可选