大工18春《土木工程实验(二)》离线作业答案

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学习中心：上海开放大学浦东南校奥鹏中心

层次：（高起专或专升本）

专业：土木工程

实验一：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方法；掌握混凝土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 P.C 32.5

（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)

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：电子秤、量筒、坍落度筒、拌铲、小铲、捣棒（直径16mm、长600mm,端部呈半球形的捣棒）、拌合板、金属底板

等。

2、实验数据及结果

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×150 mm、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%。）、压力试验机控制面板、标准养护室（温度20℃±2℃，相对湿度不低于95%

。）

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 22500㎜2

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。实验要求混凝土拌合物的塌落度30—50mm，而此次实验结果中塌落度为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？

答：满足设计要求。该组试件的抗压强度分别为31.7MPa、38.4MPa、38.7 MPa，

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38.4 MPa作为该组试件的抗压强度值，38.4 MPa大于38.2 MPa，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.分析梁的破坏特征，根据梁的裂纹开展判断梁的破坏形态。2.观察裂纹开展，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）2φ8、

2HRB335 14

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

5 50 kN 561 1095 652 570

6 60 kN 696 1425 832 701

7 70 kN 843 1760 1022 842

8 80 kN 952 2021 1156 957

9 90 kN 1068 2306 1306 1046

10 100 kN 1107 2593 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？

答：最大荷载C30混凝土，

=14.3N/mm2 ，α1=1 ,HRB335钢筋，

=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δ=0.55，取αs=45mm，ho=200-45=155mm,M=1.0x14.3x150x155x0.55x(1-

0.5x0.55) =132.574KN.m 与实验相比较132.6-90.2=42.4 KN.m 实验略大于计算值。

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，掌握静力非破坏实验基本过程。3.结合实际工程，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

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？

答：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。

答：当承受竖向向下荷载时，上弦杆受压，下弦杆、腹杆受拉。通过受力分析可以看出，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。因此，为避免压杆失稳，实验中布置的桁架形式更优，受力更合理，更能发挥材料的作

用。

实验四：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系统的固有频率和阻尼

比。

二、实验设备信息：

1、设备和仪器