结构设计原理课程设计大纲
《钢结构设计原理》课程教学大纲
《钢结构设计原理》课程教学大纲本科四年制《土木工程专业》适用（48学时）一、课程的目的和任务本课程是一门专业基础课，讲授钢结构的基本设计理论和方法。
课程的目的是培养学生掌握钢结构的特点、基本设计理论和方法，具有设计钢结构基本构件及其连接的能力。
二、课程的基本要求1．要求学生根据结构的具体设计条件、工作环境和不同种类钢材的性能，正确地选用钢材，并提出相应的性能指标要求。
2．要求学生掌握焊接和螺栓连接的特点，能正确地选用合理的连接方法，并准确地设计连接。
3．要求学生掌握钢结构基本受力构件（轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件）的计算理论、设计方法和构造要求。
三、课程的安排说明本课程讲授过程中要求条理清楚、重点突出；结合多媒体教学，讲授实际工程中基本构件的设计和构造措施，增加学生的感性认识。
四、课程内容第一章绪论1. 钢结构的特点和目前钢结构的应用领域。
2. 钢结构的设计方法。
3. 钢结构发展过程中存在的问题和最新发展动态。
第二章钢结构的材料1.钢结构所用钢材的要求。
2.钢材的塑性破坏和脆性破坏两种破坏形式。
3.钢材的主要性能、影响钢材性能的主要因素。
4.复杂应力状态下钢材的屈服条件。
5.钢材的种类和钢材的规格。
第三章钢结构的连接1. 钢结构的连接方法以及各种连接方法的特点。
2. 焊缝的形式以及不同形式焊缝连接的构造要求和计算方法。
3. 焊接残余应力和残余变形产生的原因以及减少焊接残余应力和残余变形的措施。
4. 螺栓连接的构造要求、工作性能和计算方法。
第四章轴心受力构件1. 轴心受力构件的强度计算。
2. 轴心受压构件的屈曲形式、整体稳定的概念以及整体稳定的计算。
3. 轴心受压构件的局部稳定的概念以及局部稳定的计算。
4. 实腹式和格构式轴心受力构件的截面设计。
5. 轴心受力构件典型柱头和柱脚的设计。
第五章 受弯构件1. 受弯构件强度和刚度的计算。
2. 梁的整体稳定的概念、影响梁的整体稳定的因素以及整体稳定的计算。
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计是一个基于实践的课程，旨在让学生了解和解决实际的结构设计问题。
本课程的课程目标是帮助学生掌握结构设计的基本原理，研究和讨论相关的技术设计原理，了解结构设计的基本思想以及有关任务();开发、实施和完善结构设计的方法和工具，以及采用各种计算方法和一系列实验来验证设计成果和结果。
本课程将采用现场实验和理论讲授相结合的学习方式，使学生能够逐步掌握和实践结构设计相关的基本定律。
主要内容包括力学原理、流体动力学、热学等基本力学原理，以及材料力学、设计规范、抗压强度、分析、荷载传递强度、构造空间形状、结构抗震度等结构设计基本原理，以及结构参数和结构性能的数学模型构造方法、传热、制冷原理、计算结构稳定性、控制力学分析、复杂结构形态分析、结构力学分析等基本理论。
实验内容涉及材料性能测试、元件测试、构件测试，结构抗震设计原理、建筑物设计原则以及土木结构设计、风洞及数值分析等。
学生在实验过程中可以验证和学习结构设计和分析的基本原理，从而更加深入了解结构设计的相关方面。
在教学活动过程中，教师可以主动指导和提高学生的实践能力，采用互动的形式，以便学生进行丰富的实践。
教师需要结合学生的实际情况，在教学实践过程中能够有效指导学生解决各种问题、传授实践知识，使学生充分了解和掌握结构设计的基本原理，提高学生在实践工作中的能力和能力。
结构设计原理课程设计
结构设计原理 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握结构设计的基本原理，理解结构的稳定性和强度概念。
2. 使学生能够运用所学原理，分析常见建筑和工程结构的设计方法。
3. 培养学生对结构设计规范和标准的认识，了解其在工程实践中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制简单结构图纸的能力。
2. 提高学生运用计算工具进行结构分析和计算的能力。
3. 培养学生团队协作，进行结构设计创意实践的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构设计的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注工程安全、环保和可持续发展的意识。
3. 培养学生严谨、负责的工作态度，树立良好的职业道德观念。
课程性质分析：本课程为工程技术类课程，旨在培养学生的结构设计能力和实践操作技能。
结合学生特点和教学要求，课程内容以实践操作为主，理论讲授为辅。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的力学基础和工程知识。
学生对新鲜事物充满好奇，具备较强的动手能力和创新意识。
教学要求分析：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 鼓励学生积极参与课堂讨论，培养独立思考和解决问题的能力。
3. 重视团队合作，培养学生的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 结构设计基本原理：介绍结构设计的基本概念、分类和功能，重点讲解稳定性、强度、刚度的基本原理。
教材章节：第一章 结构设计概述2. 结构设计方法：分析梁、板、柱、框架等常见结构的设计方法，结合实例进行讲解。
教材章节：第二章至第四章 结构设计方法与实例3. 结构设计规范与标准：讲解我国现行的结构设计规范和标准，以及其在工程实践中的应用。
教材章节：第五章 结构设计规范与标准4. 结构设计实践：组织学生进行结构设计创意实践，运用CAD软件绘制结构图纸，进行结构分析与计算。
教材章节：第六章 结构设计实践5. 结构设计案例分析：分析典型结构设计案例，使学生了解工程实际中的结构设计方法和技巧。
结构设计原理课程设计范例
结构设计原理课程设计范例一、课程目标知识目标：1. 学生能理解结构设计的基本原理，掌握结构稳定性和强度的概念。
2. 学生能够描述不同类型的结构元件，并解释其在工程中的应用。
3. 学生能够运用数学和科学知识分析简单结构问题，计算出结构的受力情况。
技能目标：1. 学生能够运用模型材料设计并构建小型结构模型，展示对结构原理的理解。
2. 学生通过实验和模拟，能够掌握测量和记录数据的方法，培养科学探究能力。
3. 学生能够通过团队合作，有效沟通，解决结构设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生将对工程学和结构设计产生兴趣，培养未来从事相关领域工作的志向。
2. 学生在学习过程中，能够认识到科学知识在实际生活中的重要性，增强学习的积极性。
3. 学生通过课程学习，培养对技术工作的尊重，理解工程师在社会发展中的作用，形成正确的劳动观念。
课程性质分析：本课程结合物理、数学和工程技术原理，注重理论与实践相结合，旨在通过动手操作和问题解决，提升学生的综合应用能力。
学生特点分析：考虑到学生处于中学阶段，具备一定的物理和数学基础，好奇心强，喜欢探索和动手实践，因此课程设计需兼顾知识性和趣味性。
教学要求：教学应注重启发式和探究式方法，鼓励学生主动参与，注重培养学生的创新能力与合作精神，确保每位学生都能在课程中取得进步。
通过对具体学习成果的分解，教师可进行有效的教学设计和学习成果评估。
二、教学内容1. 结构设计基本概念：包括结构的定义、分类和功能，结构设计的基本原则，如稳定性、强度和耐久性。
- 教材章节：第一章 结构设计概述2. 结构元件与受力分析：介绍梁、柱、板等常见结构元件，及其在承受不同类型力时的响应。
- 教材章节：第二章 结构元件与受力分析3. 结构设计方法与步骤：讲解结构设计的流程，包括需求分析、方案设计、计算分析、施工图绘制等。
- 教材章节：第三章 结构设计方法与步骤4. 实践操作与案例分析：组织学生进行小组合作，设计并制作小型结构模型，分析实际工程案例。
结构设计原理课程设计
一、基本设计资料1.1 设计荷载结构重要性系数γ0=1.0 冲击系数=1.241.2主要尺寸标准跨径：13m；计算跨径：12.5m；主梁全长：12.96m；1.3材料规格混凝土C20：轴心抗压f cd=9.2MPa；轴心抗拉f td=1.06MPa；轴心抗拉强度标准值f tk=1.54Mpa;弹性模量Ec=2.55×104MPa；主筋HRB335级钢筋：f sd=280MPa；弹性模量Es=2.0×105MPa；ξb=0.56R235级钢筋：f sd=195MPa1.4截面尺寸b=180mm; h=1000mm;b`f =1200mm h`f=100mm; 主梁主心距1200mm1.5设计内力标准值跨中弯矩恒载462.5K N·m 车辆荷载439.5 KN·m人群荷载23KN·m1/4处弯矩恒载346.9K N·m 车辆荷载329.6KN·m人群荷载17.3KN·m支点剪力恒载363K N跨中剪力恒载62 K N二、正截面设计2.1内力组合计算：弯矩组合设计值计算公式：001112()mnd Gi Gik Q Q k c Qj Qjk i j M M M S γγγγψγ===++∑∑剪力组合设计值计算公式：001112()m nd Gi Gik Q Q k c Qj Qjk i j V V V V γγγγψγ===++∑∑2.1.1 弯矩组合设计值：跨中截面 M d ，l/2 = 1.2×462.5+1.4×439.5+0.8×1.4×23=1196.06KN.m1/4截面 M d ，l/4 = 1.2×346.9+1.4×329.6+0.8×1.4×17.3=897.096KN.m2.1.2 剪力组合设计值：支点截面 V d ，0 = 1.2×363=435.6KN.m 跨中截面 V d ，l/2 = 1.2×62=74.4KN.m 2.2 钢筋选择根据跨中界面正截面承载力极限状态计算要求，确定纵向受拉钢筋数量。
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计设计背景：结构设计原理是一门专业课程，旨在教授学生在建筑和工程项目中应用结构设计原理的基本概念和技术。
本课程的设计目标是让学生通过实践项目和理论研究，掌握结构设计的原理和方法，培养他们具备独立进行结构设计工作的能力。
项目介绍：本次结构设计原理课程设计项目是设计和分析一个多层混凝土框架结构的住宅楼。
该楼居住面积约为1000平方米，共有5层，位于一个高地上，地势较为平缓。
设计步骤：1. 结构初步设计1.1 确定设计载荷：根据住宅楼的用途和相关标准规范，确定设计载荷，包括永久荷载、可变荷载和地震荷载等。
1.2 选择结构类型：根据设计载荷和建筑要求，选择适合的结构类型，例如混凝土框架结构、钢框架结构等。
1.3 建立结构模型：根据楼层平面布置和空间要求，建立结构模型，包括梁、柱、墙等结构构件。
1.4 初步确定构件尺寸：根据结构模型和设计载荷，初步确定各构件的尺寸。
1.5 选择材料：根据设计要求和结构类型，选择适当的材料，如混凝土、钢筋等。
2. 结构分析和优化2.1 进行荷载计算：根据建筑要求和相关规范，对结构进行荷载计算，包括静力计算和动力计算。
2.2 进行结构分析：根据荷载计算结果，进行结构静力分析和动力分析，求解结构的内力和变形。
2.3 评估结构安全性：根据结构分析结果，评估结构的安全性和稳定性，确保结构在设计载荷下的安全可靠。
2.4 进行结构优化：根据结构分析和评估结果，对结构进行优化设计，如调整构件尺寸、增加或减少支撑等。
3. 结构详细设计3.1 细化构件尺寸：根据结构优化结果，细化各构件的尺寸，满足承载力、刚度和变形等要求。
3.2 确定构件布置：根据结构模型和构件尺寸，确定各构件的布置和连接方式。
3.3 进行材料选择：根据结构要求和可行性，进一步选择具体的材料规格和品种。
3.4 编制施工图纸：根据结构详细设计，编制相应的施工图纸，包括结构平面布置、构件尺寸、连接细节等。
4. 结构检查和验收4.1 检查施工图纸：对编制的施工图纸进行检查，确保符合设计要求和规范要求。
《混凝土结构设计原理》 教案大纲
一、教案基本信息1.1 课程名称：混凝土结构设计原理1.2 课时安排：本课程共安排32课时，每课时45分钟。
1.3 教学目标：通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构的基本设计原理和方法，具备初步的混凝土结构设计和分析能力。
1.4 教学方法：采用课堂讲解、案例分析、数值模拟、实践操作等多种教学方式，引导学生主动学习、积极思考。
二、教学内容2.1 混凝土结构的基本概念2.1.1 混凝土结构的定义2.1.2 混凝土结构的分类2.1.3 混凝土结构的组成2.2 混凝土的力学性能2.2.1 混凝土的抗压性能2.2.2 混凝土的抗拉性能2.2.3 混凝土的抗弯性能2.2.4 混凝土的抗剪性能2.3 混凝土结构的受力分析2.3.1 简支梁受力分析2.3.2 连续梁受力分析2.3.3 框架结构受力分析2.4 混凝土结构的设计方法2.4.1 极限状态设计方法2.4.2 极限状态设计的应用2.4.3 正常使用极限状态设计三、教学过程3.1 课程导入：通过引入实际工程案例，使学生了解混凝土结构在工程中的应用背景，激发学生的学习兴趣。
3.2 课堂讲解：讲解混凝土结构的基本概念、混凝土的力学性能、受力分析以及设计方法等内容，结合实例进行分析。
3.3 案例分析：分析实际工程中的混凝土结构设计案例，使学生掌握设计原理在实际工程中的应用。
3.4 数值模拟：利用计算机软件进行混凝土结构设计的数值模拟，让学生更加直观地理解设计原理和方法。
3.5 实践操作：组织学生进行实地考察，了解混凝土结构在工程中的施工和验收过程，提高学生的实践能力。
四、教学评价4.1 课堂互动：通过提问、讨论等方式，评估学生对课堂内容的掌握程度。
4.2 课后作业：布置相关习题，检验学生对课程知识点的理解和应用能力。
4.3 课程设计：组织学生进行混凝土结构设计课程设计，综合评估学生的设计能力和创新能力。
五、教学资源5.1 教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资源。
结构设计原理简支梁课程设计
结构设计原理简支梁课程设计一、简支梁的概念与特点简支梁是指两端支承，中间自由伸展的一种结构形式，是最基本的梁结构。
其特点在于只有一个自由端，另一个端点被支承，因此只能承受单向弯曲力和剪力。
简支梁广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
二、简支梁的受力分析1. 弯矩分析在简支梁中，弯矩是一种重要的受力形式。
当外力作用于简支梁时，会产生弯曲变形和弯矩。
根据欧拉-伯努利假设，在弹性阶段内，简支梁上任意一点处的曲率半径R与该点处的弯矩M之间满足以下关系式：M = EI/R其中E为杨氏模量，I为截面惯性矩。
2. 剪力分析除了弯矩外，在简支梁中还会产生剪力。
剪力是指垂直于截面方向的作用力，在简支梁中主要由跨距和荷载大小决定。
在计算剪力时，需要考虑材料的剪切模量和截面形状。
三、简支梁的结构设计原理1. 材料选择在简支梁的设计中，材料的选择至关重要。
一般来说，钢材比混凝土更适合作为简支梁的材料，因为它具有更高的强度和刚度。
此外，在选择材料时还需要考虑其耐久性、可靠性和成本等因素。
2. 截面设计截面设计是指确定简支梁的宽度和高度等参数。
在进行截面设计时，需要考虑到荷载大小、跨距长度、所选材料的强度和刚度等因素。
一般来说，截面应尽可能大，以提高其承载能力。
3. 支承方式简支梁的支承方式直接影响其受力性能。
一般来说，支承应均匀分布在两端，并且应该保证支点之间没有间隙。
此外，在进行支承设计时还需要考虑到地基稳定性和抗震性能等因素。
4. 荷载计算荷载计算是指确定简支梁所需承受的荷载大小和分布情况。
荷载计算需要考虑到使用环境、使用目的、使用频率等因素。
一般来说，荷载应按照设计标准进行计算，并且应该考虑到可能出现的紧急情况。
5. 桥梁设计在桥梁设计中，简支梁是最常见的桥梁形式之一。
在进行桥梁设计时，需要考虑到跨度、车流量、地形等因素。
此外，在进行桥梁设计时还需要保证其抗震性能和耐久性。
四、课程设计本次课程设计旨在让学生了解简支梁的结构原理和受力分析方法，并通过实际操作提高学生的实践能力。
《结构设计原理》课程标准
《结构设计原理》课程标准《结构设计原理》课程教学标准（适用于：铁道工程（单招）专业，参考学时：60）一、前言（一）课程基本信息1.课程名称：结构设计原理2.课程类别：专业平台课3.课程编码：0*****4.学时：60学时(理论：40学时；实训：20学时)5.适用专业：铁道工程（单招）（二）课程性质1.课程性质结构是土木工程中最基本的元素，《结构设计原理》课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。
《结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业必修课程，是学生运用已学的《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《工程材料》等知识，初步解决结构原理及结构设计问题的一门课程。
其特点是：兼具理论性和实用性且承前启后，为学好专业课打好基础的课程，也是学生感到比较难学的一门课程。
所以《结构设计原理》及其系列课程一直是土木工程专业的主干课，我校从开设的《结构设计原理》、《结构设计原理》课程设计，到毕业设计都渗透结构设计的理论，课程贯穿土木工程专业教学的所有环节。
我校交通与工程系成立以来，担任该课程的教师按照学校对人才培养的要求，认真进行课程的讲授和课程的建设，积极开展教学改革和教学研究，紧密结合工程实践，培养学生的综合素质，受到学生的好评。
本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。
2.本课程的作用功能是培养学生掌握钢筋混凝土基本构件和结构的设计计算方法和与施工及工程质量有关的结构的基本知识，培养学生具有一般工业与民用建筑结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力，从而为继续学习后续专业课程奠定扎实的基础，以进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质，为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础。
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计
一、结构设计原理的重要性
结构设计原理是一种具有规范性的设计原则，它不仅为架构设计
提供了整体的指导，而且能够更好地指导设计者构建出高可用、可伸缩、灵活性更好的系统架构。
因此，任何想要学习架构设计的人都应
该重视学习结构设计原理。
二、结构设计原理课程设计
结构设计原理课程应分为基础篇和深入篇，基础篇的内容主要包括：系统解耦的重要性、模块化设计的基本原理、面向对象编程的思
想以及面向服务的设计思想。
深入篇的内容将加深对系统架构设计原
则的理解，主要研究方向为深入分析微服务架构下的结构设计原则、
在大数据架构中结构设计原则的应用、事件驱动架构等等。
三、结构设计原理课程设计实施
教师在实施结构设计原理课程时，应重点强调让学员掌握结构设
计的基本概念、基本思想和基本原理，以及如何在实践中应用，以满
足具体项目需求。
在课堂上可采取讲授、研讨、讨论、及实战等方式，每个知识点都有相应的实践练习来验证理论知识，达到及时回顾，学
习有效掌握的目标。
建议学员完成课程学习后要进行实践，结合课程
中学到的理论知识到技术项目中去探索和实践，形成一个系统性的技
术客观知识，提高技能水平和设计水平。
四、总结
结构设计原理是架构设计的基础，其学习和实践是构建可伸缩、高可用的技术架构的前提。
结构设计原理课程设计应把基础篇和深入篇相结合，重点强调理论知识和实践，鼓励学员完成课程学习后要进行实践，锻炼自己的技术和设计水平，为今后技术实践打下扎实的基础。
结构设计原理课程设计
黑龙江大学课程名称：结构设计原理学院：建筑工程学专业：土木工程学号： 20084580年级： 2008级学生姓名：李朋飞指导教师：田春竹目录（一）设计题目----------------------------------------------------------------3 （二）设计资料-----------------------------------------------------------------3 （三）设计内容-----------------------------------------------------------------4 （四）资料参考-----------------------------------------------------------------4 （五）主梁尺寸-----------------------------------------------------------------4 （六）主梁全截面几何特征值-----------------------------------------------8 （七）钢筋面积的估算及钢束布置----------------------------------------14 （八）主梁截面几何特性计算----------------------------------------------22 （九）持久状况截面承载能力极限状态计算----------------------------28（十）钢束预应力损失估算-------------------------------------------------31（十一）应力验算-------------------------------------------------------------36 （十二）抗裂性验算----------------------------------------------------------41 （十三）主梁变形计算-------------------------------------------------------43（一）设计题目：40m预应力混凝土装配式T形梁设计。
结构设计原理教学设计
结构设计原理教学设计一、引言结构设计原理是建筑学专业中的重要课程之一，它是培养学生对建筑结构设计基本原理和方法的理解和掌握的关键课程。
本文将对结构设计原理教学的设计进行详细论述，包括教学目标、教学内容和教学方法等。
二、教学目标结构设计原理的教学目标主要包括以下几个方面：1. 培养学生对建筑结构设计的基本概念和原理的理解；2. 培养学生运用结构设计原理解决实际问题的能力；3. 培养学生的团队协作和沟通能力；4. 培养学生的创新思维和综合分析能力。
三、教学内容结构设计原理的教学内容应包括以下几个主要方面：1. 结构设计原理的基本概念和术语；2. 结构设计中的力学分析方法；3. 结构设计中的材料力学；4. 结构设计中的结构形式和构造；5. 结构设计中的稳定性和抗震设计；6. 结构设计中的计算方法和软件应用。
四、教学方法为了实现上述目标，教师可以采用多种教学方法，例如：1. 授课讲解：教师可以通过讲解理论知识，引导学生理解结构设计原理的基本概念和原理。
2. 案例分析：教师可以选取一些经典的工程案例，通过分析实际工程中的结构设计问题，引导学生运用结构设计原理解决问题的能力。
3. 课堂讨论：教师可以组织学生进行小组讨论，让学生根据所学知识共同解决一个结构设计问题，培养学生的团队协作和沟通能力。
4. 实验教学：教师可以组织学生进行实验，让学生亲自操作和观察结构的力学行为，加深对结构设计原理的理解。
5. 课程设计：教师可以布置一些结构设计的课程设计任务，让学生运用所学理论知识完成实际工程的结构设计，培养学生的创新思维和应用能力。
五、教学评价评价是教学的重要环节，通过评价可以了解学生对知识的掌握程度和能力的发展情况。
在结构设计原理的教学中，可以采用以下几种评价方法：1. 笔试和作业：通过组织笔试和布置作业，评价学生对理论知识的掌握情况。
2. 课程设计评价：对学生的课程设计作品进行评价，评估学生的创新思维和应用能力。
混凝土结构设计原理课程设计
混凝土结构设计原理课程设计一、引言混凝土结构设计原理课程设计旨在通过实际案例的分析和设计，帮助学生深入理解混凝土结构设计的基本原理和方法。
本文将详细介绍课程设计的目标、任务、设计要求以及设计过程。
二、课程设计目标本课程设计的目标是培养学生掌握混凝土结构设计的基本原理和方法，能够独立完成混凝土结构的设计工作。
通过课程设计，学生将能够有效运用所学知识，分析和解决实际工程中的混凝土结构设计问题。
三、课程设计任务本课程设计的任务是设计一座多层混凝土框架结构的住宅楼。
设计要求包括结构的承载力、刚度和稳定性等方面的考虑，以及满足相关设计规范和标准的要求。
同时，还需要考虑结构的施工性和经济性，确保设计方案的可行性和可靠性。
四、课程设计要求1. 结构类型：多层混凝土框架结构。
2. 设计荷载：根据相关规范和标准确定楼房的设计荷载。
3. 结构材料：混凝土强度等级、钢筋强度等级等根据设计要求确定。
4. 结构布置：根据建筑功能和空间布局确定结构的布置方案。
5. 结构分析：采用静力弹性分析方法进行结构的受力分析。
6. 结构设计：根据结构分析结果，进行结构的截面设计和构件尺寸的确定。
7. 结构验算：对设计方案进行验算，确保结构的安全性和稳定性。
8. 结构施工：考虑结构的施工性，提出合理的施工工艺和施工要求。
9. 结构经济性：根据材料的成本和施工的难易程度，综合考虑结构的经济性。
五、课程设计过程1. 收集资料：收集相关规范、标准、设计手册等资料，了解混凝土结构设计的基本原理和方法。
2. 分析设计要求：分析课程设计任务的要求，明确设计目标和设计要求。
3. 结构布置：根据建筑功能和空间布局，确定结构的布置方案，并进行初步的荷载计算。
4. 结构分析：采用静力弹性分析方法，对结构进行受力分析，得到结构的内力和变形。
5. 结构设计：根据结构分析结果，进行结构的截面设计和构件尺寸的确定，并进行验算。
6. 结构施工：考虑结构的施工性，提出合理的施工工艺和施工要求。
混凝土结构设计原理课程设计(中南林业科技大学)
钢筋混凝土简支梁桥预制T形主梁设计学院：土木工程与力学学院专业班级：学生姓名：学号：课程名称：结构设计原理任课老师：钢筋混凝土简支梁桥T形主梁设计目录第一章钢筋混凝土简支梁桥预制T形主梁设计资料 (2)1.1 主要概况 (2)1.2 计算参数 (2)1.3 材料要求 (2)第二章作用效应组合 (2)2.1 承载能力极限状态计算时作用效应组合 (2)第三章截面尺寸拟定 (3)3.1 1f'h、2f'h、h的拟定 (3)3.2 翼缘板的计算宽度b′f (4)第四章主梁正截面抗弯承载力计算 (4)4.1 截面设计 (4)4.2 截面复核 (5)第五章主梁斜截面抗剪承载力计算 (6)5.1 截面尺寸检查 (6)5.2 检查是否需要根据计算配置箍筋 (6)5.3 设计剪力图分配 (7)5.4 箍筋设计 (8)5.5 弯起钢筋及斜筋设计 (8)第六章全梁承载力复核 (11)6.1 正截面和斜截面抗弯承载力校核 (11)6.2 斜截面抗剪承载力复核 (13)第一章 钢筋混凝土简支梁桥T 形主梁设计资料1.1 主要概况标准尺寸：20.00m ；计算跨径：L =19.50m ；主梁全长：L 0=19.96m ； 结构安全等级：二级；Ⅰ类环境等级。
γ0 =1.0。
1.2 计算参数（1）弯矩包络图满足曲线方程：)41(222/,,d Lx M M l d x -= 跨中截面计算弯矩（标准值）：结构重力弯矩：m k 72.8102/1⋅=N M 恒 汽车荷载弯矩：m k 28.6972/1⋅=N M 汽 （已计入汽车冲击系数） 人群荷载弯矩：m k 08.752/1⋅=N M 人（2）剪力包络图满足直线方程：Lx V V V V l d d l d x 2)(2/,0,2/,,d -+= 支点截面计算剪力（标准值）：结构重力剪力：N V k 75.172=恒 汽车荷载剪力：N V k 80.165=汽（已计入汽车冲击系数） 人群荷载剪力：N V k 60.18=人 跨中截面计算剪力（设计值）：N V l d k 50.762/,=汽车冲击系数1+μ=1.2921.3 材料要求主筋：HRB335级 f sd =280MPa ；箍筋：R235级 f sd =195MPa ；%18.0)(min sv =ρ；焊接骨架；混凝土：C30 f cd =13.8MPa f td =1.39MPa ；f cu,k =30MPa ；第二章 作用效应组合2.1 承载能力极限状态计算时作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）4·1·6条规定：按承载力极限状态计算时采用的基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：)(211100∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q m i GiK Gi d S S S S γψγγγγ跨中截面弯矩组合设计值：)(211100∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q m i GiK Gi d S S S M γψγγγγ＝1.0×（1.2×810.72+1.4×697.28+0.8×1.4×75.08）＝2033.15kN ·m带入方程： )41(222/,,d Lx M M l d x -= 可得：（x 指任意截面至跨中截面距离） 4/,l d M =1524.86kN ·m ； 0,d M =0 ；支座中心处截面的剪力组合设计值：)(211100,0∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q m i GiK Gi d S S S V γψγγγγ＝1.0×（1.2×172.75+1.4×165.80+0.8×1.4×18.60）＝460.25kN带入方程： Ll V V V V l d d l d l 4/2)(2/,0,2/,4/,d ⋅-+= ＝76.5+（460.25-76.5）×2×l/4÷l＝268.38kN所以跨中截面：2/,l d M =2033.15kN ·m ； 2/,l d V =76.50kN ；4/l 跨截面：4/,l d M =1524.86kN ·m ； 4/,l d V =268.38kN ； 支座中心截面：0,d M =0 ；0,d V =460.25kN ；第三章 截面尺寸拟定3.1 1f 'h 、2f 'h 、h 的拟定梁肋宽度b 常取150~200mm,所以可取b=190mm ；预制的T 形截面梁，其截面高度h 与跨径L 之比一般为h/L=1/11~1/16，所以可取h=1/15L=1300mm ；T 形截面梁翼缘悬臂端厚度1f 'h 不应小于100mm ，所以可取1f 'h =100mm ； 梁肋处翼缘厚度不宜小于梁高h 的1/10，所以可取2f 'h =140mm ；3.2 翼缘板的计算宽度b′f根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第4·2·2条规定：T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计装配式钢筋混凝⼟简⽀T梁设计计算书中华⼈民共和国⾏业标准：《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》JTG D62—2004《公路桥涵设计通⽤规范》JDG D60—2004⼆、设计资料1. 桥⾯净空：净—7+2×1.5m2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，⼈群m2.结构安全等级为⼆级，即r0=3. 材料规格：钢筋：主筋采⽤HRB400钢筋；箍筋采⽤HRB335钢筋；Ⅰ类环境⽔平纵向钢筋⾯积为~bh，直径8~10mm，⽔平纵向钢筋对称，下密上疏布置在箍筋外侧。
架⽴筋选⽤2φ20的钢筋混凝⼟：采⽤C30混凝⼟4. 结构尺⼨：T形主梁：标准跨径L b=20.00m计算跨径L j=19.5m主梁全长L=19.96m主梁肋宽b=180mm主梁⾼度h=1300mm三、设计内容1. 计算弯矩和剪⼒组合设计值2. 正截⾯承载⼒计算3. 斜截⾯抗剪承载⼒计算4. 全梁承载能⼒校核5. ⽔平纵向钢筋和架⽴筋设计6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算梁体采⽤C40的混凝⼟，轴⼼抗压强度设计值为，轴⼼抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。
主筋采⽤KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值Mpa f sd330/=；箍筋采⽤HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。
1.计算弯矩和剪⼒组合设计值因恒载作⽤效应对结构的承载⼒不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。
汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。
对于⼈群荷载，其它可变作⽤效应的分项系数为4.1=Qj γ。
本组合为永久作⽤与汽车荷载和⼈群荷载组合，故取⼈群荷载的组合系数8.0=C ?2l处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?=⽀点截⾯处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?=kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?=2l处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?=2.截⾯承载⼒计算（1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度'f b由图所⽰Ｔ形截⾯受压翼板厚度的尺⼨，可得：翼板平均厚度mm b f 110214080'=+= ⼜mm mm L b f 650019500313'1=?==由横断⾯的尺⼨可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/=f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600'2=mm mm h b b b f h f 15001101202180122''3=?+?+=++=故取受压翼缘板的有效宽度为三者之间的较⼩值：mm b f 1500'= （２）有效⾼度确定：由上⾯的计算已知：fcd= , ftd= , fsd330Mpa , 0.10=γ跨中截⾯弯矩组合值=M m KN M d ?==2.17552.1755*0.10γ为了计算⽅便，将图的实际T 形截⾯等效成右图（3）所⽰： 110214080/=+=f h图⼀采⽤焊接钢筋⾻架。
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结构设计原理课程设计大纲
适用专业：本科土木工程专业课程编号：学分：1
一、课程名称
结构设计原理
二、课程设计目的
通过本课程设计巩固结构设计的主要理论、方法及步骤；培养设计动手能力及独立分析问题、解决问题的能力；初步学会使用《公路桥涵设计规范》；估算工程量；训练工程制图的能力；为今后桥梁设计奠定基础。
三、课程设计题目、内容
题目：装配式预应力混凝土简支T梁设计
设计内容：拟定主梁的截面尺寸，计算荷载效应；预应力钢筋数量的计算、布置，计算截面
几何特征值；承载能力极限状态计算（正、斜截面强度计算）；预应力损失计算；正常使用极限
状态计算（正截面抗裂性、变形、裂缝宽度计算）；持久状况应力验算；短暂状态应力验算；局
部承压验算；绘制配筋图。
四、课程设计基本要求
通过课程设计，要求学生树立严谨的科学态度，认真对待课程设计；要求学生独立进行设计资料的分析、各类设计参数的选用；理论公式的应用、数据计算结果要准确；要求提交的设计计算说明书及各类图表应内容完整、计算结果正确、文理通顺、字迹工整、格式规范，并能按时完成设计任务。
（一）编制计算说明书一份，其中包括：
1. 拟定主梁的截面尺寸，计算荷载效应；
2. 预应力钢筋数量的计算、布置，计算截面几何特征值；
3. 承载能力极限状态计算（正、斜截面强度计算）；
4. 预应力损失计算；
5. 正常使用极限状态计算（正截面抗裂性、变形、裂缝宽度计算）；
6. 持久状况应力验算；
7．短暂状态应力验算；
8. 局部承压验算。
（二）绘制3号配筋图一张。
五、学时、学分
学时：1周。
学分：1分。