大工17秋《水工建筑物课程设计》答案直接上传

姓 名 报名编号 161361301030 学习中心 陕西商洛奥鹏学习中心 19 VIP 层 次 专升本 专 业 水利水电工程 实验名称 土的压缩试验土的压缩试验 一 实验目的一 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 e p 曲线 并以此计算土的压缩系数 a1 2 判 断土的压缩性 为土的沉降变形计算提供依据 二 实验原理二 实验原理 1 计算公式 1 试样初始孔隙比 e0 1 w0 GS W 0 1 2 各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比 ei e0 1 e0 h0 hi 3 土的压缩系数 a1 2 e1 e2 p 2 p1 e p 4 土的压缩模量 Es1 2 1 e0 a1 2 三 实验内容三 实验内容 1 实验仪器 设备 支架 变形量测 固结容器 加压设备 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 50 5 658 1005 288 2005 009 4004 727 3 实验成果整理 试样初始高度 H0 20mm 试样天然重度 18 7kN m3 土粒比重 Gs 2 7 试样天然含水率 w0 25 试样初始孔隙比 e0 0 769 百分表初始读数 h0 7 887 试验所加的各级压力 kPa p50100200400 各级荷载下固结变形稳定后百分 表读数 mm hi 5 6585 2885 0094 727 总变形量 mm h0 hi 2 2292 5992 8784 727 仪器变形量 mm i 0 1220 2200 2750 357 校正后土样变形量 mm hi i h0 hi i 2 1072 3792 6032 803 各级荷载下的孔隙比 ei 0 5830 5590 5390 521 土的压缩系数 MPa 1 a1 2 0 2 土的压缩模量 MPa Es1 2 8 845 四 实验结果分析与判定四 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 0 2 按土的压缩性分数规定 该为中压缩性土 i h i h 实验名称 钢筋混凝土简支梁实验钢筋混凝土简支梁实验 一 实验目的一 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 A6 100 2 8 2 14 2 材料 1 混凝土强度等级 C30 2 钢筋强度等级 HRB335 三 实验内容三 实验内容 第 1 部分 实验中每级荷载下记录的数据 百分表读数 荷载 左支座 f1 mm 右支座 f2 mm 跨中 f3 mm 挠度 mm 00 kN0 964 995 140 110 kN0 94 905 482 575 220 kN0 864 835 850 43 330 kN0 824 756 270 47 440 Kn0 784 686 660 455 550 kN0 744 617 110 505 660 kN0 74 567 530 455 770 kN0 674 528 020 535 880 kN0 644 488 50 52 990 kN0 64 439 060 6 10100 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 每级荷载作用下的应变值 应变值 荷载 测点 4 读数测点 5 读数测点 6 读数测点 7 读数 110 kN38503888 220 kN99168109174 330 kN258376300310 440 kN445760497440 550 kN5611095652570 660 kN6961425832731 770 kN84317601022842 880 kN95220211156957 990 kN1068230513061046 10100 kN1187259814571170 四 实验结果分析与判定四 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 最大荷载 C30 混凝土 HRB335 钢筋 2 14 3 c fN mm 1 1 2 300 y fN mm 环境取为一类 保护层厚度取为 20mm 界限的相对受压区为 取 0 55 h0 200 45 155mm M 1 0 14 3 150 155 0 55 1 45 s mm 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 实验名称 静定桁架实验静定桁架实验 一 实验目的一 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 2220 69 54500 0 51 2 06 105 三 实验内容三 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 上弦杆腹杆下弦杆 荷载 N 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 3272626 5359 9181918 5251 2 1000 68 72 70 950 6535152706 2343735 5482 1 1500 100 106 103 1398 77876771045 7525553 5726 5 2000 133 142 137 5 1867 31041021031391 9697371964 2 1000 61 70 68 5 930 2515050 5685 8353736488 9 0000000000000 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 挠度测量下弦杆 荷载 N 表 累计表 累计表 累计表 累计 500000 0750 0750 1250 125000 0750 125 10000001450 1450 2530 253000 1450 253 1500000 2200 2200 3770 377000 2200 377 2000000 2850 2850 5020 502000 2850 502 1000000 1420 1420 2510 251000 1420 251 0000 0010 0010 0020 002000 0010 002 四 实验结果分析与判定四 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 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 水利工程底流消能实验水利工程底流消能实验 一 实验目的一 实验目的 1 通过实验了解底流消能原理及其类型 2 校核消能措施的几何尺寸 3 了 解辅助消能工的作用 二 实验数据二 实验数据 1 已知数据 1 实验槽宽B 10 cm 2 消力坎实测高度 1 9 cm 2 实测数据 将实测数据填入表 1 表 1 上游水深 cm 收缩断面水深 cm 消力坎上水头 cm 流量计 读数 m3 h 槽底 高程 水面 高程 槽底 高程 水面 高程 坎顶高程 槽底高程 坎高 水面 高程 下游 水面高程 cm 4 5215 2228 4415 2216 2017 1220 1419 25 三 消力坎的高度计算 写出详细过程 三 消力坎的高度计算 写出详细过程 Q 流量计读数 1000 3 6 4 52 1000 3 6 1255 56 cm3 s 计算单宽流量 1255 56 10 125 56 cm2 s c qQ B 计算消力坎水头 3 57 cm m 为折线型实用堰的流量系数 2 3 10 2 c s q H mg 一般取 是消能墙的淹没系数 自由出流取 1 00 42m s 计算 E P H 上游水深 13 22 9 93 H 13 22 H 3 29 计算流速系数 1 0 0155 9 93 3 29 0 951 0 0155 P H 通过试算计算收缩断面水深 通过试算 得出 hc 0 83 2 0 22 2 c c c q Eh gh 计算收缩断面共轭水深 5 82 3 82 11 2 cc c hq h gh 计算消力坎高度c 1 05 5 82 125 562 2 980 1 05 5 82 2 2 23 2 2 2 cc jc s jc qq ch mg gh 3 57 2 76 将计算数据填入表 2 表 2 收缩断面水深 hc cm 消力坎水头 H10