大工17春《道桥工程实验》实验报告及答案

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1、实验名称:土的压缩试验一、实验目的:通过土的压缩实验得到试样在侧限与轴向排水条件下的孔隙比和压力的关系即压缩曲线 ep曲线 并以此计算土的压缩系数a1-2判断土勺勺压纬性为土的沉诽变形计眞提供依据。二、实验原理:1、计算公式(1) 试样初始孑L隙比:e o=(1+W0)G p y/ p 0 -1(2) 各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比:e三e二(1+e)/h o* Ahi(3) 土的压缩系数:a i-2 =(e i e 2)/(p 2 - p i)二- e/ Ap(4) 土的压缩模量:Es i-2=(1+e)/a 1-2三、实验内容:1、实验仪器、设备:固结容器:环刀、护环、透水板、水槽、

2、加压 上盖。环刀: 内径为 61.8mn, 高度为 20mm 护环:保证试样侧面不 变形,即满足侧限条件;透水板:其渗透系数大于试样的渗透系数。加压设备:由压力框架、杠杆及砝码组成。变形量测设备:量程 10mm最小分度值为 0.01mm的百分表。2、实验数据及结果施加压力等级kPa施加压力后百分表读数505.6581005.2882005.0094004.7273、实验成果整理试样初始高度H0= 20mm土粒比重G-2.7试样初始孔隙比e=0.769初始密度P=1.87g/cm3试样天然含水率w=25%百分表初始读数h0=7.887试验所加的各级压力(kPa) p50100200400各级何载

3、下固结变形稳定后百分表读数(mm hi5.6585.2885.0094.727总变形量(mr)h 二ho - hi2.2292.5992.8784.727仪器变形量(mm) i0.1220.2200.2750.357校正后土样变形量(mm) hi= - i =ho - hi - i2.1072.3792.6032.803各级荷载下的孔隙比ei0.5830.5590.5390.521土的压缩系数(MPa-1)ai-20.2土的压缩模量(MPa)Es1-28.845四、实验结果分析与判定:(1)根据实验结果,该土的压缩类别如何?土的压缩系数为02按土的压缩性分数规定,该为中压缩性土实验名称:钢筋混

4、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,画出茶载挠度曲线;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 150*200mm(2) 简支梁的截面配筋(正截面)A61O0 2 8 2142. 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何载百分表读数挠度/mm左支座(f1/mm)右支座(f2/mm)跨中(f3/

5、mm)00 kN0.964.995.140110 kN0.94.905.482.575220 kN0.864.835.850.43330 kN0.824.756.270.47440 Kn0.784.686.660.455550 kN0.744.617.110.505660 kN0.74.567.530.455770 kN0.674.528.020.535880 kN0.644.488.50.52990 kN0.64.439.060.610100 kN0.574.399.650.625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:

6、每级荷载作用下的应变值何载应变值测点4读数测点5读数测点6读数测点7读数110 kN38503888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445760497440550 kN5611095652570660 kN6961425832731770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823051306104610100 kN1187259814571170四、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?2解:

7、最大荷载 C30混凝土,fc43N/mm , X , HRB335钢筋,2fy =300N/mm环境取为一类,保护层厚度取为20mm界限的相对受压区为匕=55,取=45mm , h0=200-45=155mm M=1.0X 14.3 X 150X 155X 0.55 X( 1-0.5 X 0.55 ) =132.574KNm 破坏荷载为 138.3KN,因此实测值略大于计算值。实验名称:静定桁架实验一、实验目的:1. 掌握杆件应力一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实验基本过程。3. 结合实际工程,对桁架工作性能

8、作出分析与评定。二、实验数据记录:桁架数据表格外径内径截面积杆长度线密度弹性模量(mm)(mm)(mm)(mm)(kg/m)(Mpa)222069.545000.5152.06*10三、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,并完成表格何载(N)上弦杆腹杆下弦杆1占1八、2占J 、均值力1占1八、2占均值力1占1八、2占均值力500-34-36-35-475.3272626.5359.9181918.5251.21000-68-72-70-95535152706343735.4820.6.25.1-13-10-10-1010453.726150006398.7876775.7

9、52555.57-18-13-14-131399642000327.567.1041021031.9697371.23-68-9350.6854881000-61-70.50.251505.8353736.90000000000000第2部分:记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数,并完成表格何载(N挠度测量下弦杆表表表表50000.0750.12500.0750.1251000001450.25300.1450.253150000.2200.37700.2200.377200000.2850.50200.2850.502100000.1420.25100.1420.251000.0010.00

10、200.0010.002四、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?解: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。解: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

11、的大小不变。据此为避免压杆失稳,实验中布置的桁架形式更优 越,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将振动信号转换成电荷信号输出动态测试系统DH5922米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咼 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)61185203518501012.734.35三、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123456第i个波形波峰时间1.56152.92551.57459.3582.5681.5615幅值500.73518.79490.20424.32436.28500.73第i+n个波形波峰时间1.75053.14051.7629.54452.7811.7505幅值341.18370.39334.59297.06293.01341.18间隔n787787周期/ s0.

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