大工16春《土木工程实验（二）》离线作业答案

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实验一：混凝土实验

一、实验目的：

二、配合比信息：   

1．基本设计指标

（1）设计强度等级

（2）设计砼坍落度

2．原材料

（1）水泥：种类  强度等级

（2）砂子：种类  细度模数

（3）石子：种类  粒   级

（4）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：

2、实验数据及结果

工作性参数	测试结果
坍落度，mm
粘聚性
保水性

第2部分：混凝土力学性能检验

1、实验仪器、设备：

2、实验数据及结果

试件编号	1#	2#	3#
破坏荷载F，kN
抗压强度file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif，MPa    其中（file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif，A=22500mm2）
抗压强度代表值，MPa

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？

（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？

实验二：钢筋混凝土简支梁实验

一、实验目的：

二、实验基本信息：

1．基本设计指标

（1）简支梁的截面尺寸

（2）简支梁的截面配筋（正截面）

2．材料

（1）混凝土强度等级

（2）钢筋强度等级

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	0 kN	0.96	4.99	5.14	0
1	10 kN
2	20 kN
3	30 kN
4	40 Kn
5	50 kN
6	60 kN
7	70 kN
8	80 kN
9	90 kN
10	100 kN
起裂荷载(kN)
破坏荷载(kN)

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	10 kN
2	20 kN
3	30 kN
4	40 kN
5	50 kN
6	60 kN
7	70 kN
8	80 kN
9	90 kN
10	100 kN

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？

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

外径(mm)	内径(mm)	截面积(mm)	杆长度(mm)	线密度 (kg/m)	弹性模量(Mpa)

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

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

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？

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。

实验四：结构动力特性测量实验

一、实验目的：

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
动态测试系统	DH5922

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)

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
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
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
阻尼比ζ

根据公式：（1）file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif、（2）file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.gif计算上述表格中的频率和阻尼比，填写到上表中。file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.gif为第i个波形的波峰幅值，file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gif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？

2. 什么是自由振动法？

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