大工13春《土木工程实验(二)》实验报告

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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.掌握混凝土拌合物工作性的测定和评定方法3.通过检查混凝土的立方体抗压强度，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pc32,5Mpa

（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连续级配

（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：电子秤量程50kg，感量50kg；量筒、坍落度筒。拌铲、小铲、捣棒、拌合板、金属底板

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，振动台、压力试验机、测量精度为±1%，试件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

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？

满足设计要求。实验要求混凝土拌合物坍落度30—50mm，而实验结果中坍落度为40mm符合要求

（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？

满足设计要求。该组试件的抗压强度分别为31.7,Mpa、38.4,Mpa、38.7,Mpa 因31.7与38.4的差值大于38.4的15%，因此把最大值与最小值一并舍弃，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：分析梁的破坏特征，根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态；观察裂缝开展，记录梁受力和变形过程，画出荷载扰度曲线；根据每级荷载下应片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性；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）AØ6@100 ;2A8；2B14

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？

最大荷载C30混凝土，f=14.3/mm2,a1=1,HRB335钢筋，f=300N/mm2环境取一类，保护层厚度为20mm，界限的相对受压区为้=0.55 ，去a=45mm,h=200-45=155mm,M=1.0×14.3×150×0.55×(1-0.5×0.55)=132.574KN.m 破坏荷载为138.3KN，因此实测值略大于计算值。

实验三：静定桁架实验

一、实验目的：

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？

由于理论数值均略大于实测值，原因如下：实际的桁架结构节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，因此部分节点可以传递弯矩，而实际的桁架轴线也未必都通过铰的中心，且荷载和支座的作用位置也可能偏差，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。

当受到竖向向下荷载时，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成受压，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雅，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：了解动力参数的测量原理；掌握传感器、仪器及使用方法；通过振动衰减波形求出系统的固有频率和阻尼比。

二、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？

灵敏度、频率范围和量程。 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，可选用300~30pC/ms —2的加速度传感器；2、频率：土木工程中一般是低频振动，加速度传感器频率响应范围可选择0.2~1kHz ；3、传感器的横向比较小，以尽可能减小横向扰动对测量频率的影响。注意事项：调整量程范围，使实验达到较好的信噪比。调整原则；不要使用仪器过载，也不要使得信号过小。

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，使结构受冲击荷载作用而产生自由振动。