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层 次： （高起专或专升本）
专 业：
实验名称：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定和评定方法；
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% |
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 |
1、实验仪器、设备： 标准试模：150mm×150mm； 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 | 8 | 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 | ||
（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塔落度30-50mm，而此次实验结果中塔落度为40mm，符合要求；捣棒在已坍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；坍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？
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。
实验名称：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，提高学生分析与解决问题的能力。
二、实验基本信息：
1．基本设计指标
（1）简支梁的截面尺寸 150mm X200mm
（2）简支梁的截面配筋（正截面） A6@100,；2A8;2B14
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 | |||
| 支座1（f1） | 支座2（f2） | 跨中（f3） | |||
| 1 | 10 kN | 0.9 | 4.91 | 5.48 | 2.575 |
| 2 | 20 kN | 0.86 | 4.83 | 5.85 | 0.43 |
| 3 | 30 kN | 0.82 | 4.75 | 6.26 | 0.47 |
| 4 | 40 kN | 0.78 | 4.68 | 6.66 | 0.455 |
| 5 | 50 kN | 0.74 | 4.61 | 7.11 | 0.505 |
| 6 | 60 kN | 0.70 | 4.56 | 7.52 | 0.455 |
| 7 | 70 kN | 0.67 | 4.52 | 8.02 | 0.535 |
| 8 | 80 kN | 0.63 | 4.48 | 8.50 | 0.52 |
| 9 | 90 kN | 0.60 | 4.43 | 9.06 | 0.6 |
| 10 | 100 kN | 0.57 | 4.39 | 9.65 | 0.625 |
| 起裂荷载 | 40kN | ||||
| 破坏荷载 | 138.3KN | ||||
| 荷载 | 应变值 | ||||
| 1 | 10 kN | 38 | 50 | 38 | 88 |
| 2 | 20 kN | 99 | 168 | 109 | 174 |
| 3 | 30 kN | 258 | 376 | 300 | 310 |
| 4 | 40 kN | 445 | 760 | 497 | 440 |
| 5 | 50 kN | 561 | 1095 | 652 | 570 |
| 6 | 60 kN | 696 | 1425 | 832 | 731 |
| 7 | 70 kN | 843 | 1760 | 1022 | 842 |
| 8 | 80 kN | 952 | 2021 | 1156 | 957 |
| 9 | 90 kN | 1068 | 2305 | 1306 | 1046 |
| 10 | 100 kN | 1187 | 2598 | 1457 | 1170 |
（1）根据试验梁材料的实测强度及几何尺寸，计算正截面起裂荷载、最大荷载，并于实测值进行比较？
最大荷载C30混凝土，，，HRB335钢筋，
环境取为一类，保护层厚度取为20mm。界限的相对受压区为，取，h0=200-45=155mm，M=1.0×14.3×150×155×0.55×（1-0.5×0.55）=132.574KN·m 破坏荷载为138.3KN，因此实测值略大于计算值。
（2）依据控制截面实测应变值绘制某级荷载时正截面应变图（此部分不作考核要求）。–ε
| 1 | |||||||||
| 2 | |||||||||
| 3 | |||||||||
| 4 |
实验名称：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 | 2.06 X105 |
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 | 9.18 |
| 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 |
荷载
| （N） | 挠度测量 | 下弦杆 | ||||||||
| 表① | 累计 | 表② | 累计 | 表③ | 累计 | 表④ | 累计 | ② | ③ | |
| 500 | 0 | 0 | 0.075 | 0.075 | 0.125 | 0.125 | 0 | 0 | 0.075 | 0.125 |
| 1000 | 0 | 0 | 0.145 | 0.145 | 0.253 | 0.253 | 0 | 0 | 0.145 | 0.253 |
| 1500 | 0 | 0 | 0.220 | 0.220 | 0.377 | 0.377 | 0 | 0 | 0.220 | 0.377 |
| 2000 | 0 | 0 | 0.285 | 0.285 | 0.502 | 0.502 | 0 | 0 | 0.285 | 0.502 |
| 1000 | 0 | 0 | 0.142 | 0.142 | 0.251 | 0.251 | 0 | 0 | 0.142 | 0.251 |
| 0 | 0 | 0 | 0.001 | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0 | 0 | 0.001 | 0.002 |
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系统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 | 将振动信号转变成变荷信号输出 |
| 动态测试系统 | DH5922 | 用来采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 |
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) |
| 61 | 185 | 2035 | 1850 | 10 | 12.7 | 34.35 |
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 | ||
| 波谷 | 时间 | 1.5751 | 2.938 | 1.588 | 9.3715 | 2.5818 | 1.5751 | |
| 幅值 | -512.45 | -492.83 | -474.27 | -383.27 | -436.95 | -512.45 | ||
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 | ||
| 波谷 | 时间 | 1.7635 | 3.155 | 1.7745 | 9.559 | 2.7945 | 1.7635 | |
| 幅值 | -316.74 | -350.98 | -360.56 | -279.24 | -303.95 | -316.74 | ||
| 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 | 37.037 | 37.202 | 37.313 | 37.594 | 37.566 | 37.037 | ||
| 阻尼比ζ | 0.0087 | 0.0067 | 0.0087 | 0.0081 | 0.0079 | 0.0087 | ||
四、问题讨论：
1. 在实验中拾振器的选择依据是什么？
最为关心的技术指标为：灵敏度、频率范围和量程。
（1）灵敏度：土木工程和超大型机械结构的振动在1～100ms-2左右，可选300～30pC/ms-2的加速度传感器；
（2）频率：土木工程一般是低频振动，加速度传感器频率响应范围可选择0.2～1kHz；
（3）传感器的横向比要小，以尽可能减小横向扰动对测量频率的影响；
2. 对动态测试系统的要求是什么？使用时有什么注意事项？
对动态测试系统的要求：（1）分析参数设置 采样频率：1k～2kHz;采用连续采样方式，即一直不断的采集和记录数据。其余不用设置。（2）系统参数设置 选定测量通道：2-1，并屏蔽未用通道，避免干扰。灵敏度：将传感器灵敏度输入相应的通道的灵敏度设置栏内。由于本试验采用的是加速度传感器，因此参数表中工程单位EU应设为m/s2，传感器灵敏度单位为PC/EU，表示每个工程单位输出多少电荷，DH105振动传感器给定的参数的为300PC/EU，即300PC/m/s2。使用注意事项：量程范围：调整量程范围，使实验数据达到较好的信噪比。调整原则：不要使仪器过载，也不要使得信号过小。
3. 什么是自由振动法？
在实验中采用初位移或初速度的突卸或突加载的方法，使结构受一冲击荷载作用而产生自由振动。 下载本文
