大工19秋《土木工程实验(二)》离线作业及学习要求 [答案]

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查看44 | 回复0 | 2019-11-18 22:01:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
姓    名:                     
* Z  R5 |1 G/ V1 E" g! I院校学号:                      8 k: K- {* \) s9 \) X4 l5 Y) h
学习中心:                      - o& r$ [$ ?( b
层    次:                      (高起专或专升本)    6 o& R# V2 T1 L: Z% ]
专    业:                       + X6 T/ l/ i+ n' }, Q; f

. N5 _( |! ?' v. A9 d5 i0 Z% s实验一:混凝土实验
: E9 \: T% o: N1 U2 G8 x一、实验目的:                                                         
! Q, ?, A+ S+ e* P% P5 o! U
& j  A6 M8 @. u( X' R
2 s. U6 L! S6 V2 _+ Q二、配合比信息:   
- Z- h6 n7 [0 P1.基本设计指标% \" ?4 ?$ |! w3 o3 E) X  D' {
(1)设计强度等级               
& C% C" |- M( @) q(2)设计砼坍落度               : S: z# h3 A1 c+ I! g) [8 w# T
2.原材料9 f! H0 y% p* {- U3 q1 U$ |4 K5 W
(1)水泥:种类          强度等级           , E, g9 x. _7 k) d& ]& A
(2)砂子:种类          细度模数           4 g7 |% f. O: b" ?$ c
(3)石子:种类          粒    级                  
- p, J5 [( ?( j(4)水:                                    
% _: Z% C9 H( f9 _1 U3.配合比:(kg/m3)' J0 g, ]  a3 ^$ r. {  C
材料        水泥        砂        碎石        水        水灰比        砂率
, H) b- g  x5 J9 s+ R' k. g9 y, T0 A1m3用量(kg)        475        600        1125        200        0.42        35%
9 s1 r" t$ l, l+ n' G. P称量精度        ±0.5%        ±1%        ±1%        ±0.5%        --        --
: i' ]" z" u# Z9 s15L用量(kg)        7.125        9.0        16.875        3        0.42        35%
  x1 b+ V0 N% S9 s) r" F: _# h% g! x
三、实验内容:1 w6 [" b" R! {1 q* V6 c
第1部分:混凝土拌合物工作性的测定和评价
6 n& i  r8 l+ u" s3 \1、实验仪器、设备:                                                
, y' _0 j% @4 G1 D- m9 T2 W6 j( D; n

5 }6 B+ t7 L- s2、实验数据及结果- o) n: n% A2 V) |$ q
工作性参数        测试结果
. ?5 {  x7 N- r% U) X. S坍落度,mm        8 ]7 t( s( R+ m# A' x
粘聚性        6 A1 `% L, u- D: _. K
保水性        ( u. S8 K7 V, [1 q3 g, _

6 ^0 Z5 o3 G" P! I# g, A/ F  B第2部分:混凝土力学性能检验7 @! ?, x5 p! r1 S$ ~$ q" ~
1、实验仪器、设备:                                                 + R# a; N+ ~2 E/ `

/ o$ A& y3 ^2 n' H
4 W( A/ H3 F& D9 T  I/ ]0 G2、实验数据及结果( m9 _0 d8 i0 K! Q% e9 e7 S2 Q; q
试件编号        1#        2#        3#1 Y* W/ @+ j* M
破坏荷载F,kN                        
9 u; L+ G/ f& H抗压强度 ,MPa
2 g6 d! K' F: E; {其中( ,A=22500mm2)                        
7 A0 V( M) l6 ^抗压强度代表值,MPa        ' z6 L1 j- }( l

0 @6 r2 ?* L! k
$ z1 b0 M4 }' X6 s& h3 {四、实验结果分析与判定:
! `) f/ g9 n) v' _(1)混凝土拌合物工作性是否满足设计要求,是如何判定的?
0 {. T0 i. H0 ^+ D- y0 o% E' _* W7 Y1 z! c8 a
0 Z+ B5 \3 [9 L: D1 v# t: C# ]6 c' Y
(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?
4 K' s6 n+ U! Y0 _2 o$ k  k
- A7 H5 [' n, [" t/ h, m% V4 e4 l
实验二:钢筋混凝土简支梁实验
' ]3 g( u2 `8 v9 Z$ d9 f一、实验目的:                                                           9 A! L$ j# s' h* F3 n
4 d2 L/ P+ w! |- l

: b" @3 o; s  ]二、实验基本信息:5 x( \, u7 g/ q3 J
1.基本设计指标
- [0 ^; v2 f! \) w(1)简支梁的截面尺寸               
: ?7 b' t$ h- {" h. X(2)简支梁的截面配筋(正截面)               % W+ u0 y. }( a1 N  m- l& X
2.材料
3 |$ {) `* s1 j, s(1)混凝土强度等级           
' v; U! B3 p) e& E3 _; x: p(2)钢筋强度等级           ; P9 c! U0 C, e2 L

6 E. X/ L! T: c( }三、实验内容:
% n# r4 a/ {8 _1 {第1部分:实验中每级荷载下记录的数据- L5 s- W& o# p1 t
荷载        百分表读数        挠度/mm! T, u. Z. n+ T3 U; s! N2 ^. R
        左支座(f1/mm)        右支座(f2/mm)        跨中(f3/mm)        % T* \' R& k6 Y  K  a  W
0        0 kN        0.96        4.99        5.14        00 A$ h3 w* |7 D
1        10 kN                                4 v( V( F1 ?# K+ E8 V8 Z2 p3 K( y- h
2        20 kN                                , \3 [8 \* S0 }
3        30 kN                                
# E4 U4 N6 v+ F% b# z  w4        40 Kn                                ' l1 }4 c0 i* P: y
5        50 kN                                - N( I# u& N% d' {3 S4 I
6        60 kN                                8 X" q' g3 v; c3 Q7 e$ k
7        70 kN                                
" C" w- e% ?  z# X) X0 L8        80 kN                                
& N: e+ B0 r! e- ~5 X9        90 kN                                
- R, W  P1 i# c2 i8 f10        100 kN                                2 H5 ?+ e3 e, c
起裂荷载(kN)        
: O, B; c6 ^! M9 E5 P3 W% X破坏荷载(kN)        
. U: b) \1 o! k3 g5 \1 |  @注:起裂荷载为裂缝开始出现裂缝时所加荷载的数值。
; d6 {0 F6 k  U/ A6 N5 H第2部分:每级荷载作用下的应变值
. e1 j' ^& Z, M  n- W        荷载        应变值
  v0 f3 h/ _, s& s6 g: A                测点4读数        测点5读数        测点6读数        测点7读数
0 u8 }* M" U( B& H+ [. k1        10 kN                                3 u9 `  M; ]$ J; M" Y+ y3 c/ I
2        20 kN                                
/ F8 Y. L8 T) B: |4 M* k3        30 kN                                - g* N. ^; X. F+ W) Q5 A0 F% Y5 ]4 H# B
4        40 kN                                : R" j; H8 W  A, c8 I
5        50 kN                                ( \; W  \5 T4 ?- J) ], X
6        60 kN                                8 G7 Z; r) x& W* y1 q: d
7        70 kN                                % N/ F, ^$ r5 e* u
8        80 kN                                2 B' d. @9 l5 u2 k
9        90 kN                                $ L, h& I, l! ]) D* V
10        100 kN                                
. @& Z& N- w' k9 `: T7 k0 L, P, P3 g
四、实验结果分析与判定:
3 r5 m& M: K! ]: P8 O$ j% v
) i% ]/ G" a! D4 m2 J4 t(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?- v" H5 K$ X& \) ?. q6 V4 r
8 G. P- W$ A( t: Y* a

$ I* L& F* d3 }
8 @, A- [$ O/ O( Q
9 W; x( Y1 ?  n3 T6 Z  f实验三:静定桁架实验$ }4 I9 d" T& [  Q" P. E- p% J
一、实验目的:                                                           
7 j6 A" e4 {& R$ l) K/ v2 |. f7 b2 Z$ u# N
% s4 H+ c2 v3 f( [; L
二、实验数据记录:- `; L3 h4 Q3 f- W+ T! T3 X  u  W
桁架数据表格4 L& B1 H4 [* v4 ~, f
外径(mm)        内径(mm)        截面积(mm)        杆长度(mm)        线密度 (kg/m)        弹性模量(Mpa)8 x3 ?8 T; n) G3 Z) w4 J9 o
/ C& S# a( P" k* q7 C

$ `6 z& {& o) M$ ^5 o三、实验内容:( k5 \% L. ]8 h" z9 o( ~- S
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
  _1 _  ^  z" v% x. {6 q& _荷载(N)        上弦杆        腹杆        下弦杆& B+ R) f- G0 g) J7 K
        1点        2点        均值        力        1点        2点        均值        力        1点        2点        均值        力6 N9 P% n) {2 D. m' J, v! ]( A
/ T0 l% g& Q, _7 ]! Z5 @. J
' d: c0 H$ O- a  z

0 c* z" k9 e: \* T$ v1 w! Y1 R
5 ~! Z- e) Q9 x' n. F3 q
6 \# N+ r) ~6 F1 y
9 U# J- o! i: V' B  B" Y: Q, n4 F5 C5 ^( |0 S; K' x% y4 a$ p* |. H
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
7 Q. s: g7 M" y, z0 ^5 F) Q! a荷载6 n' c' j; S3 V$ ?' \
(N)        挠度测量        下弦杆" z( t; ]8 F$ s) o+ ]
        表①        表②        表③        表④        ②        ③: |" t9 ]' n* w

& K) ~3 Q; G4 Q( [) E% S
* o4 |/ n- ~3 ~7 M' s
; W6 A- s: N% \/ ^% \
  M% Z$ U; O+ N! l* c
  x2 a, T- ]) Y" w6 ^, ]+ ?( v
. p5 B8 F/ e* o, r四、实验结果分析与判定:) W0 F6 X8 |. T
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?
" [# o. ^/ s0 X2 ~! M! l8 [2 O9 x8 m9 [. }3 R  s8 F
5 L" v! X, \/ E6 V4 m: H9 z5 x

5 R% u' C( }( V, _* f  R) J' k. ~4 T$ e, b  y! u( F. h7 @. X
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。6 K& T; X2 J' |/ b. Z- z) r
& r3 K: T, {8 c9 J) u7 S
' A, k3 b7 C: g! V; A1 {8 B

9 O% y9 a) v% Y8 x( l8 K: u* ?+ |8 ?+ z4 s! F: Z

8 Y6 ~' Y3 m! _. X) p5 o- _0 m. I3 a4 N% r% x
1 f3 `1 I& o- I- {4 _
实验四:结构动力特性测量实验
$ Y$ H2 H4 E5 s( k; S7 {. ~一、实验目的:                                                           8 U+ n2 J0 Z& i) w7 e& W! S* Z% u
! N' m% j) Z7 G! v! o* t

& _2 i1 e3 c- p7 O. B二、实验设备信息:
; [1 P( _7 c5 H  ^! f. G1、设备和仪器4 ?% O/ X( R' q
名称        型号和规格        用途
/ N' p  f; Z* e拾振器        DH105        
+ D6 N, {& G8 Y0 [2 `动态测试系统        DH5922        / Y5 O! b: Y8 a" W; a

$ H/ ]2 v* U3 y; o8 P
/ y* ]2 a& {: Q. h# M/ O  |  B
3 _: T1 \' n1 ^, s% g
  @5 L5 b: |) ]* f
+ y! d! n' H1 L9 s9 M" s2、简支梁的基本数据- V+ D2 p" x! {; O4 o
截面高度
( o/ W- `1 {+ Z/ c, X$ H& M(mm)        截面宽度
3 w% s, \; V4 O2 p# }0 H/ A2 E(mm)        长度" C8 ]9 {) y, y, M5 `. d/ `- e
(mm)        跨度+ s& a# u2 f" @3 x
(mm)        弹性模量: y2 u8 Q, W! M
(GPa)        重量. u1 N& h0 i! Z6 l, e2 V
(kg)        自振频率理论值
1 b: v) m; @8 z& B(Hz)
+ Z8 D3 v" R" f/ {3 q8 r$ M- p0 \! A4 C+ \9 ]! ~4 ^5 e

2 l) r$ U0 e, L/ d三、实验内容:
6 X2 d. O1 X/ n0 n8 c! M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
! r: D# ^5 d3 H/ @# T. q6 f
0 `* q& j. a/ q( ~次数        1        2        3        4        5        6
! U& {. `7 I$ ?8 i* k. T第i个! K$ w+ j4 }8 ^1 D# b, u8 p4 y
波形        波峰        时间        1.5615        2.9255        1.5745        9.358        2.568        1.5615% F5 C9 G- p' L, r0 \: S9 w
                幅值        500.73        518.79        490.20        424.32        436.28        500.739 Z( }: q0 `. r# |9 S7 L
第i+n个波形        波峰        时间        1.7505        3.1405        1.762        9.5445        2.781        1.7505
; Y0 q2 d) ]7 t+ k+ W, [/ q                幅值        341.18        370.39        334.59        297.06        293.01        341.18+ f7 \$ T3 _7 o5 }' u; Q% U$ J
间隔n        7        8        7        7        8        7
: }: _4 I8 ~: U$ P周期 / s        0.027        0.02688        0.0268        0.0266        0.02662        0.027. |" p2 s3 H: n
频率/ Hz                                                
% O) S& a7 t, t) K* O9 e/ _( m阻尼比ζ                                                $ ?% b+ I3 ^1 ^5 O0 o8 L

/ `; J- u9 y1 V  [  _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。 为第i个波形的波峰幅值, 为第i+n个波形的波峰幅值。
- `# h  a' g6 w6 z9 b8 W
! j* J1 ~! l, Y. R3 k4 r( y四、问题讨论:
5 |3 W; j4 k; |9 X/ L1. 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?+ q& `+ W+ v7 _8 Z
4 q+ R0 P% l% H8 J
2 W0 T; M+ n* Q$ @# d1 D

- J2 f, [& e* U  N7 u  R# G+ B2. 什么是自由振动法?3 P+ T% s2 Y; M1 k
8 C5 `" K  B% R$ i4 O




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