大工17春《土木工程实验二》离线作业及学习要求含答案_精品文档.doc
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姓名：
院校学号：
学习中心：
层次：
（高起专或专升本）
专业：
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试和评定方法;3通过检验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）
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：
量程50kg,感量50g；量筒：
塌落度筒：
拌铲：
小铲：
捣棒（直径16mm、长600mm,端部呈半球形的捣棒）：
拌和板：
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
40
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：
150mmx150mm:
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
试件编号
1#
2#
3#
破坏荷载F，kN
713.5
864
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？
满足设计要求。
实验要求混凝土拌合物的塌落度30~50mm,而此次试验结果中塌落度为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的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？
满足设计要求。
该组试件的抗压强度分别为31.7MPa、38.4MPa、38.7MPa,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38.4MPa作为该组试件的抗压强度值，38.4MPa大于38.2MPa,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.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，提高学生分析和解决问题的能力。
二、实验基本信息：
1．基本设计指标
（1）简支梁的截面尺寸150mmx200mm
（2）简支梁的截面配筋（正截面）6@100;28,214
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/mm
左支座（f1/mm）
右支座（f2/mm）
跨中（f3/mm）
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
0.70
4.56
7.52
0.455
7
70kN
0.67
4.52
8.02
0.535
8
80kN
0.63
4.48
8.50
0.52
9
90kN
0.60
4.43
9.06
0.6
10
100kN
0.57
4.39
9.65
0.625
起裂荷载（kN）
40KN
破坏荷载（kN）
138.3KN
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
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
38
50
38
88
2
20kN
99
168
109
174
3
30kN
258
376
300
310
4
40kN
445
760
497
440
5
50kN
561
1095
652
570
6
60kN
696
1425
832
731
7
70kN
843
1760
1022
842
8
80kN
952
2021
1156
957
9
90kN
1068
2305
1306
1046
10
100kN
1187
2598
1457
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？
最大荷载C30混凝土，fc=14.3N/mm2,α1=1,HRB335钢筋，fy=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ξ=0.55，取αs=45mm,ho=200-45=155mm，M=1.0x14.3x150x155x0.55x（1-0.5x0.55）=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：
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，掌握经理非破坏实验基本过程。
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
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
0.51
2.06x105
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
-36
-35
-475.3
27
26
26.5
359.87
18
19
18.5
251.23
1000
-68
-72
-70
-950.6
53
51
52
706.16
34
37
35.5
482.09
1500
-100
-106
-103
-1398.74
78
76
77
1045.66
52
55
53.5
726.53
2000
-133
-142
-137.5
-1867.25
104
101
102.5
1391.95
69
73
71
964.18
1000
-61
-70
-68.5
-930.23
51
50
50.5
685.79
35
37
36
488.88
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
表②
表③
表④
②
③
500
0
0.075
0.125
0
0.075
0.125
1000
0
0.145
.0.253
0
0.145
0.253
1500
0
0.220
0.377
0
0.220
0.377
2000
0
0.285
0.502
0
0.285
0.502
1000
0
0.142
0.251
0
0.142
0.251
0
0
0.001
0.002
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？
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，实验中的布置的桁架形式更优越，受力更合理，
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