2015-大连理工大学网络教育学院道桥工程实验(二)实验报告(有答案)

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层 次： 专升本 （高起专或专升本） 专 业： 土木工程（道桥方向）

实验名称：土的压缩试验

一、实验目的： 测定土体的压缩变形与荷载的关系

二、实验原理： 1、计算公式

1）试样初始孔隙比：()

320

020/72.21)

01.01(m g p p p e =-+=

ω

（2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比：()1000

100i

i s e e e +-

=

（3）土的压缩系数：()

111

-++--=

kpa p p e e a i

i i i

（4）土的压缩模量：()kpa a

e e o

32101⨯+=

三、实验内容：

1、实验仪器、设备：DGY —ZH 1.0型杠杆式压缩仪，杠杆比为1∶12 a. 压缩容器:：环刀，截面积F=302

cm ,直径φ=61.8mm ,高H=20mm 。

b. 百分表。

c. 砝码:0.125，0.313，0.625，1.25，2.5，5，10。

d. 台架主体：杠杆装置，加压框架。 2. 天平称量500g ,感量0.01g 。 3. 其它设备:秒表,削土刀,浅盘,铝盒等。

2、实验数据及结果

3、实验成果整理

四、实验结果分析与判定：

（1）根据实验结果，该土的压缩类别如何？

中性压缩土

实验名称：钢筋混凝土简支梁实验

一、实验目的：1. 通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。

二、实验基本信息：

1．基本设计指标

（1）简支梁的截面尺寸150mm X200mm

（2）简支梁的截面配筋（正截面）A6@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，计算正截面起裂荷载、最大荷载，并于实测值进行比较？

最大荷载C30混凝土，214.3/c f N mm =，11

α=，HRB335钢筋，2300/y f N mm = 环境取为一类，保护层厚度取为20mm 。界限的相对受压区为0.55ξ=，取

45s mm α=，h 0=200-45=155mm ，M=1.0×14.3×150×155×0.55×（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。

（2）依据控制截面实测应变值绘制某级荷载时正截面应变图（此部分不作考核要求）。–ε

实验名称：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实验基本过程。3.结合实际工程，对桁架工作性能作出分析与评定。

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。

实验名称：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。

通过振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？

最为关心的技术指标为：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300～30pC/ms-2的加速度传感器；（2）频率：土木工程一般是低频振动，加速度传感器频率响应范围可选择0.2～1kHz ；

（3）传感器的横向比要小，以尽可能减小横向扰动对测量频率的影响；

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。