《土木工程实验》二标准答案.docx
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《土木工程实验》二标准答案
《土木工程实验》
（二）答案
————————————————————————————————作者：
————————————————————————————————日期：
姓名：
报名编号：
学习中心：
层次：
专升本
专业：
土木工程
实验名称：
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办法；掌握混凝土的拌合物工作性的测定和评定方法；通过检验混凝土的立方体的抗压强度，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PC32.5
（2）砂子：
种类河沙细度模数2.6
（3）石子：
种类碎石粒级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
水泥
砂
碎石
水
水灰比
砂率
1m3用量（kg）
475
600
1125
200
0.42
35%
称量精度
±0.5%
±1%
±1%
±0.5%
--
--
15L用量（kg）
7.125
9.0
16.875
3
0.42
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：
电子称、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
工作性参数
测试结果
坍落度，mm
40mm
粘聚性
良好
保水性
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150mm*150mm*150mm、混凝土振动台、压力试验机、标准养护室、
2、实验数据及结果
试件编号
1#
2#
3#
破坏荷载F，kN
713.5
864.0
870.2
抗压强度，MPa
其中（，A=22500mm2）
31.7
38.4
38.7
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？
答：
满足设计要求；本实验要求混凝土拌合物的坍落度为30-50mm，并且粘聚性、保水性良好，而本实验所测混凝土拌合物均满足上述要求，因此得出的结论为满足设计要求。
（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？
答：
满足设计要求；本实验要求该组试件的抗压强度大于或等于38.2Mpa，而本实验所测混凝土试件抗压强度为38.4Mpa满足设计要求，因此得出的结论为满足设计要求。
实验名称：
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
荷载
百分表读数
挠度
支座1（f1）
支座2（f2）
跨中（f3）
0
0kN
0.96
4.99
5.14
0
1
10KN
0.9
4.91
5.48
2.575
2
20KN
0.86
4.83
5.85
0.43
3
30KN
0.82
4.75
6.26
0.47
4
40KN
0.78
4.68
6.66
0.455
5
50KN
0.74
4.61
7.11
0.505
6
60KN
0.7
4.56
7.52
0.455
7
70KN
0.67
4.52
8.02
0.535
8
80KN
0.63
4.48
8.5
0.52
9
90KN
0.6
4.43
9.06
0.6
10
100KN
0.57
4.39
9.65
0.625
起裂荷载
40KN
破坏荷载
138.3KN
第2部分：
每级荷载作用下的应变值
荷载
应变值
测点4读数
测点5读数
测点6读数
测点7读数
1
10kN
36
50
58
88
2
20kN
99
168
109
174
3
30kN
258
376
300
310
4
40kN
445
760
497
448
5
50kN
561
1095
652
570
6
60kN
696
1425
832
731
7
70kN
843
1725
1022
842
8
80kN
953
2021
1156
957
9
90kN
1068
2305
1306
1046
10
100kN
1187
2593
1457
1170
四、实验结果分析与判定：
（1）
（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？
答：
根据计算正截面的最大荷载为171.11KN。
与实测值差距比较大。
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）
内径（mm）
截面积（mm）
杆长度（mm）
线密度（kg/m）
弹性模量（Mpa）
22
20
69.54
500
1.02
2.05*105
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）
上弦杆
腹杆
下弦杆
1点
2点
均值
力
1点
2点
均值
力
1点
2点
均值
力
500
-34
-30
-32
435
27
26
26.5
360
18
19
18.5
251
1000
-68
-72
-70
951
53
51
52
706
34
37
35.5
482
1500
-100
-106
-103
1399
78
76
77
1046
52
55
53.5
727
2000
-133
-142
-137.5
1868
104
101
102.5
1392
69
73
71
964
1000
-67
-70
-68.5
930
51
50
50.5
686
35
37
36
489
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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）
挠度测量
下弦杆
表①
累计
表②
累计
表③
累计
表④
累计
②
③
500
0
0
0.075
0.075
0.125
0.125
0
0
0.075
0.125
1000
0
0
0.145
0.22
0.253
0.378
0
0
0.145
0.253
1500
0
0
0.225
0.445
0.377
0.755
0
0
0.225
0.377
2000
0
0
0.285
0.73
0.502
1.257
0
0
0.285
0.502
1000
0
0
0.142
0.872
0.251
1.508
0
0
0.142
0.251
0
0
0
0.001
0.873
0.002
1.51
0
0
0.001
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？
答：
主要是材料的刚性体的问题，以及内力分解。
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。
答：
通过内力分析可以看出，反向布置以后，腹杆由之前的受拉变为受压，但是受力的大小不变，为避免压杆失稳，上图所用的桁架形式比下图更优，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；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
型号和规格
用途
拾振器
DH105
用来将振动信号转换成电荷信号输出
动态测试系统
DH5922
用来采集振动传感器输出的电信号，并将其转换成数字量传递给计算机
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）
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
1
2
3
4
5
6
第i个
波形
波峰
时间
1.5615
2.9255
1.5745
9.358
2.568
1.5615
幅值
500.73
518.79
490.20
424.32
436.28
500.73
波谷
时间
1.5751
2.938
1.588
9.3715
2.5818
1.5751
幅值
-512.45
-492.83
-474.27
-383.27
-436.95
-512.45
第i+n个波形
波峰
时间
1.7505
3.1405
1.762
9.5445
2.781
1.7505
幅值
341.18
370.39
334.59
297.06
293.01
341.18
波谷
时间
1.7635
3.155
1.7745
9.559
2.7945
1.7635
幅值
-316.74
-350.98
-360.56
-279.24
-303.95
-316.74
间隔n
7
8
7
7
8
7
周期/s
0.027
0.02688
0.0268
0.0266
0.02662
0.027
频率/Hz
37.04
37.20
37.31
37.59
37.57
37.04
阻尼比ζ
0.0087
0.0067
0.0087
0.0081
0.0079
0.0087
根据公式：
（1）、
（2）计算上述表格中的频率和阻尼比，填写到上表中。
四、问题讨论：
1.在实验中拾振器的选择依
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