《混凝土结构设计基本原理》课程设计
混凝土结构设计原理教案设计
混凝土结构设计原理教案设计一、教学目标1. 让学生了解混凝土结构的基本概念、分类和应用。
2. 使学生掌握混凝土的力学性能,包括抗压、抗拉、抗弯、抗剪等。
3. 培养学生理解混凝土结构设计的基本原则和方法。
4. 引导学生运用所学知识进行简单的混凝土结构设计。
二、教学内容1. 混凝土结构的基本概念1.1 混凝土结构的定义1.2 混凝土结构的分类1.3 混凝土结构的应用领域2. 混凝土的力学性能2.1 混凝土的抗压性能2.2 混凝土的抗拉性能2.3 混凝土的抗弯性能2.4 混凝土的抗剪性能3. 混凝土结构设计原则3.1 安全性3.2 适用性3.3 经济性4. 混凝土结构设计方法4.1 结构分析方法4.2 结构设计步骤4.3 结构设计软件应用5. 混凝土结构设计案例分析5.1 案例一:梁的设计5.2 案例二:柱的设计5.3 案例三:板的design三、教学方法1. 讲授法:讲解混凝土结构的基本概念、力学性能、设计原则和方法。
2. 案例分析法:分析具体的设计案例,使学生更好地理解混凝土结构设计过程。
3. 互动教学法:提问、讨论,激发学生的思考,提高学生的参与度。
四、教学准备1. 教材:混凝土结构设计原理相关教材。
2. 课件:制作涵盖教学内容的课件。
3. 设计软件:准备结构设计相关软件,如AutoCAD、SAP2000等。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。
2. 作业完成情况:检查学生完成课后作业的质量。
3. 案例分析报告:评估学生在案例分析过程中的表现。
4. 期末考试:考察学生对混凝土结构设计原理的掌握程度。
六、教学重点与难点1. 教学重点:混凝土结构的基本概念和分类。
混凝土的力学性能及其对结构设计的影响。
混凝土结构设计的原则和方法。
结构设计软件的应用。
案例分析:梁、柱、板的设计过程。
2. 教学难点:混凝土结构在复杂受力条件下的设计方法。
结构分析中的数值计算方法。
设计软件的操作和参数设置。
混凝土结构基本原理课程设计
《混凝土梁课程设计》——计算书姓名:***学号:********班级:土木0911目录1 计算依据与基础资料 (4)1.1 标准及规范 (4)1.1.1 标准 (4)1.1.2 规范 (4)1.1.3 参考资料 (4)1.2 主要材料 (4)2 横断面布置 (5)2.1 横断面布置图 (5)2.2 预制板截面尺寸 (5)3 荷载横向分布系数、汽车冲击系数 (6)3.1 荷载横向分布系数 (6)3.2车道折减系数 (6)3.3汽车荷载冲击系数 (6)4 作用效应组合 (6)4.1 作用的标准值 (6)4.1.1 永久作用标准值 (6)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (10)4.2.1 基本组合(结构承载能力极限状态设计) (10)4.2.2 作用短期效应组合(正常使用极限状态设计). 114.3 截面几何特性计算 (13)5 持久状态承载能力极限状态计算 (14)5.1 正截面抗弯承载能力 (14)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (16)6 持久状态正常使用极限状态计算 (19)6.1弯曲裂缝计算 (19)6.2 挠度计算 (20)钢筋混凝土空心板梁设计1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准跨径:桥梁计算跨径7.4m设计荷载:公路-Ⅰ级桥面宽度:1m(人行道))+8m(双车道)+1m(人行道)=10m结构重要性系数: 1.1环境条件:Ⅱ类1.1.2 规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004(简称《通规》)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(简称《预规》)1.1.3 参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3)1.2 主要材料1)混凝土:C402)普通钢筋:主筋采用HRB335钢筋,其他用R235钢筋2 横断面布置2.1 横断面布置图(单位:mm)2.2 预制板截面尺寸(单位:cm)3 荷载横向分布系数、汽车荷载冲击系数(以空心板中间板为设计对象)3.1荷载横向分布系数汽车荷载:梁端剪力0.5,1/4跨、跨中弯矩0.28 人群荷载引起的梁端剪力0,1/4跨、跨中弯矩0.21 人行道板及栏杆引起梁端剪力0,1/4跨、跨中弯矩0.21。
《混凝土结构课程设计》
《混凝土结构课程设计》一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握混凝土结构的基本概念、材料的性质和设计原则。
具体包括混凝土的组成、强度特性、耐久性要求以及混凝土结构的设计方法等。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对简单的混凝土结构进行设计和分析,并能够使用相关软件进行计算和绘图。
3.情感态度价值观目标:培养学生对混凝土结构工程的安全性和可靠性的认识,使其能够在实际工程中考虑到人与自然环境的和谐共生。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.混凝土结构的基本概念,包括混凝土的定义、分类及其在工程中的应用。
2.混凝土材料的性质,包括混凝土的强度、变形、耐久性等方面的内容。
3.混凝土结构的设计原则和方法,包括结构设计的基本原理、设计步骤以及相关规范的要求等。
4.混凝土结构的施工技术,包括混凝土的浇筑、养护、施工质量控制等方面的内容。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握混凝土结构的基本概念和设计原则。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解混凝土结构的设计和施工过程。
3.实验法:学生进行混凝土材料的实验,使其能够直观地了解混凝土的性质。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养其团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保学生能够进行实践操作。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其对知识的掌握程度。
2.作业:布置适量的作业,评估学生对课堂所学知识的应用能力。
《混凝土结构设计原理》教案设计(第一讲)
XXX大学教案课程名称:混凝土结构设计原理绪论:混凝土结构的基本概念,钢筋混凝土结构的发展情况,学习本课程的目的及其特点钢筋混凝土结构的优点:①就地取材。
②节约钢材。
③耐久、耐火。
④可模性好。
⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好,刚度大。
钢筋混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差。
③施工的周期较长.④补强维修较难。
第一章材料的力学性能§1.1钢筋1.1.1 钢筋的品种和性能1.热轧钢筋(1)常用种类(2)热轧钢筋的力学性能①应力——应变曲线的一般特征s弹性变形e ee残余变形e热轧钢筋具有明显的屈服点和屈服台阶。
②塑性性能③强度及弹性模量2.中、高强钢丝和钢绞线 (1)类型(2)中、高强钢丝和钢绞线力学性能(3)热处理钢筋 3.冷加工钢筋1.1.2 混凝土结构对钢筋性能的要求 1.强度高2.塑性好3.可焊性好1.1.3 钢筋的选用原则1. 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 钢筋,也可采用HRB335、HRBF335、HPB300、RRB400 钢筋;2.箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500 钢筋,也可采用HRB335、HRBF335 钢筋;3.预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋 。
§1.2混凝土1.2.1混凝土的强度混凝土强度1.混凝土的抗压强度(1)立方体抗压强度f cu,k -混凝土强度的基本代表值《规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。
立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为150mm 的立方体试件,在28d 或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。
用符号f cu,k 表示。
, 1.645cu k f f f μs =- (2)轴心抗压强度f ck⎩⎨⎧复合应力状态下的强度单向应力状态下的强度。
混凝土结构设计课程设计
混凝土结构设计课程设计简介混凝土结构设计是土木工程领域的核心课程之一,它涉及混凝土结构的设计、分析和计算等方面内容。
在本课程设计中,我们将探讨混凝土结构设计的基本原理、设计方法以及实际应用。
通过实例分析,深入了解混凝土结构设计的要点和注意事项。
混凝土的基本性质混凝土作为一种常用的建筑材料,具有以下基本性质: 1. 强度:混凝土的抗压强度和抗拉强度是评估其结构性能的重要指标。
2. 密实性:混凝土的密实性对其抗渗性、抗冻性和耐久性等性能有着重要影响。
3. 耐久性:混凝土的耐久性是评估其在长期使用和恶劣环境下的性能的指标。
4. 可塑性:混凝土的可塑性决定了其易于成型和施工的特点。
5. 稳定性:混凝土结构的稳定性是指在受力作用下能够保持结构整体稳定的能力。
混凝土结构设计的基本原理混凝土结构设计的基本原理包括以下几个方面:确定荷载荷载是混凝土结构设计的基础,需根据设计要求和使用环境确定各种荷载的大小和工况组合。
常见的荷载包括活载、恒载、风载、地震作用等。
断面设计混凝土结构的断面设计是根据荷载和结构形式等要求,确定结构横截面的尺寸和配筋方式。
常见的断面设计方法包括极限状态设计和工作状态设计。
配筋设计配筋设计是根据结构受力状态和混凝土的强度等要求,确定结构中钢筋的布置和数量。
配筋设计需满足强度、变形和耐久性等要求。
钢筋与混凝土的相互作用钢筋与混凝土之间的相互作用是混凝土结构设计中需要考虑的重要因素。
钢筋与混凝土的粘结力和相互约束力对结构的承载能力和变形性能有着重要影响。
实例分析为了更好地理解混凝土结构设计的应用,我们选取了一个具体的案例进行实例分析。
项目背景我们选取了一座地下停车场的设计案例,该停车场位于城市中心,设计目标是满足500辆汽车的停放需求。
荷载分析我们首先对停车场的荷载进行分析。
根据规范要求,我们考虑了活载、恒载和风载等荷载,并进行了工况组合,计算得到了各个工况下的荷载值。
断面设计根据荷载分析的结果,我们进行了停车场结构断面的设计。
混凝土结构设计课程设计
混凝土结构设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解混凝土结构设计的基本原理和概念,掌握混凝土结构的材料性质及力学性能。
2. 学生能够掌握混凝土结构设计的相关规范和标准,了解不同结构类型的设计要求。
3. 学生能够运用所学知识,分析混凝土结构在实际工程中的应用和问题。
技能目标:1. 学生能够运用计算机软件进行混凝土结构的初步设计和计算,具备实际操作能力。
2. 学生能够运用力学原理,解决混凝土结构设计中的简单问题,具备一定的结构分析能力。
3. 学生通过课程学习,能够进行团队合作,沟通协调,共同完成混凝土结构设计项目。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对混凝土结构设计学科的兴趣和热情,激发学生主动学习的动力。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,提高学生的职业道德素养。
3. 培养学生关注社会发展,认识到混凝土结构设计在国民经济建设中的重要性,增强学生的社会责任感。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生具备混凝土结构设计的基本理论和实践能力。
学生特点:学生为土木工程专业大三学生,已具备一定的力学和材料科学基础,具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考,培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来从事混凝土结构设计工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 混凝土结构设计基本原理:包括混凝土材料的力学性能、混凝土结构耐久性、结构设计的基本原则和方法。
教材章节:第一章 混凝土结构设计基本原理2. 混凝土结构设计规范与标准:介绍国内外混凝土结构设计规范、标准及其应用。
教材章节:第二章 混凝土结构设计规范与标准3. 混凝土结构类型及设计方法:包括梁、板、柱、墙、基础等结构的设计计算方法。
教材章节:第三章 混凝土梁设计;第四章 混凝土板设计;第五章 混凝土柱设计;第六章 混凝土剪力墙设计;第七章 基础设计4. 混凝土结构设计实例分析:分析典型混凝土结构工程案例,使学生了解实际工程中的应用和问题。
混凝土结构课程设计
混凝土结构课程设计是土木工程专业本科生必修的一门重要课程。
通过该课程的学习,学生将掌握混凝土结构的基本原理和设计方法,培养其工程实践能力。
下面是关于混凝土结构课程设计的相关参考内容。
1.课程设计的目标:明确混凝土结构课程设计的目标是提高学生的实践能力和工程设计能力,使其掌握混凝土结构的基本原理和设计方法,理解混凝土结构的工作原理,培养工程实践能力和创新思维。
2.课程设计的内容:混凝土结构课程设计主要包括以下内容: - 混凝土和混凝土结构的基本性质与特点; - 混凝土结构的受力原理与分析方法; - 混凝土结构的设计方法与规范; - 混凝土结构基本构件(梁、柱、板、墙)的设计与计算; - 混凝土结构施工工艺与质量控制。
3.课程设计的步骤: - 确定课程设计的题目和要求,明确设计的目标和范围; - 进行相关的调研和研究,收集与课程设计相关的资料和信息; - 进行相关的计算和分析,包括混凝土和混凝土结构的力学计算和结构分析; - 设计混凝土结构的基本构件,包括梁、柱、板、墙的尺寸和配筋计算; - 进行混凝土结构的施工工艺设计,包括施工工序和施工过程的控制; - 编写课程设计报告,包括设计思路、计算结果、结论和建议等内容。
4.课程设计的参考资料: - 《混凝土结构设计规范》:国家规范,包括结构设计的基本原则、荷载计算、结构分析和基本构件设计等内容; - 《混凝土结构设计导则》:工程实践指南,包括混凝土结构设计的实际应用和工程实践经验; - 《混凝土结构设计与计算》:教材,介绍混凝土结构的设计原理、计算方法和实例分析;- 《混凝土结构施工与检测》:教材,介绍混凝土结构的施工工艺和质量检测方法;- 《混凝土结构工程案例》:案例分析,包括混凝土结构工程的实际案例和设计经验。
5.课程设计的评价标准:混凝土结构课程设计的评价标准主要包括以下几个方面: - 设计思路的合理性和创新性; - 计算和分析的准确性和全面性; - 构件尺寸和配筋的合理性; - 施工工艺和质量控制的可行性。
国开混凝土结构课程设计
国开混凝土结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握混凝土结构设计的基本原理,理解混凝土材料的力学性能及其在工程中的应用。
2. 使学生了解国开混凝土结构设计规范,掌握混凝土构件的受力分析及计算方法。
3. 帮助学生掌握混凝土结构的施工图识读,了解混凝土结构施工的基本工艺。
技能目标:1. 培养学生运用理论知识进行混凝土结构设计和计算的能力,能独立完成简单构件的设计。
2. 提高学生识读混凝土结构施工图的能力,能对实际工程中的混凝土结构进行初步分析和评价。
3. 培养学生运用现代设计软件(如AutoCAD、PKPM等)进行混凝土结构设计和绘图的基本技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对混凝土结构工程的兴趣,激发学生学习热情,增强学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与创新,提高学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 引导学生关注混凝土结构工程的社会价值,培养良好的职业道德,强化社会责任感。
本课程针对高年级土木工程专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,使学生具备混凝土结构设计的基本知识和技能,为后续专业课程学习及未来从事相关工程实践打下坚实基础。
同时,注重培养学生的实践能力、创新精神和职业道德,以适应社会对高素质土木工程人才的需求。
二、教学内容1. 混凝土结构设计基本原理- 混凝土材料的力学性能- 混凝土结构设计规范简介2. 混凝土构件受力分析及计算方法- 梁、板、柱等基本构件的受力特点- 受弯、受剪、受压构件的计算方法3. 混凝土结构施工图识读- 施工图的组成及表达方法- 施工图的识读技巧4. 混凝土结构施工基本工艺- 钢筋工程- 模板工程- 混凝土浇筑与养护5. 混凝土结构设计软件应用- AutoCAD绘图基本操作- PKPM软件进行混凝土结构设计6. 实践项目- 简单混凝土构件设计- 混凝土结构施工图绘制教学内容按照以上大纲进行安排和进度,关联课本相应章节,确保科学性和系统性。
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
《混凝土结构设计原理》课程设计是研究如何有效地设计出安全、可行、合理的混凝
土结构,以及其过程与应用原理是一门技术性强、理论性强设计课程。
这门课程设计可以
让学生掌握混凝土结构设计的基本原理和技术,并能够在结构安全可靠的基础上提高设计
的科学性和经济性,从而保证结构安全可靠、经济可行。
首先,课程设计将介绍混凝土结构的各种基本原理。
学生要掌握混凝土结构材料的性能,分析研究设计中用到的材料,了解混凝土结构的构件受力情况,有效地利用结构的几
何状态,掌握节点、接缝的设计方法,并对这些原理有较全面的了解和掌握。
其次,该课程设计将重点介绍混凝土结构的设计方法。
首先要围绕建筑的整体定位,
制定结构性能参数,分析和选择混凝土构件和布置,确定构件受力状况,分析构件及构件
间接缝,根据计算结果完成详细设计,并最终完成混凝土结构建筑物的强度稳定性校核,
确保安全适用。
最后,这门课程设计将专门介绍混凝土结构的新技术。
包括混凝土材料的专业新技术,如复合钢筋混凝土构件设计原理,混凝土结构新材料的应用,新型钢筋网架结构的设计原理,新型混凝土构件的制作方法等,以及混凝土结构的数字化设计和数据库管理等方面的
内容。
(完整版)混凝土结构课程设计
摘要本设计主要进行了结构方案中单向板肋梁楼盖设计。
在确定框架布局后,先进行楼层间荷载代表值得计算,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩和剪力)。
完成了板,次梁和主梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制,楼盖的设计完成了板的配筋和次梁与主梁的配筋计算。
2012年12月10日课程设计任务书(一)课程设计目的本设计是混凝土结构设计原理中一个重要环节,对培养和提高学生的基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。
1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容,为今后从事实际设计工作奠定初步基础。
2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。
3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法,诸如:(1)掌握单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图的确定;(2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法;(3)掌握内力包络图和材料抵抗弯矩图的绘制方法;(4)了解构造设计的重要性,掌握现浇梁板的有关构造要求;(5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定;(6)学习书写结构计算书;(7)学习运用规范。
(二)设计资料某多层混合结构轻工仓库,其建筑平面如图所示,层高4.5m,房屋安全等级为二级,采用钢筋混凝土整浇楼盖,请进行梁、柱的布置并确定梁、板、柱截面尺寸,梁板的承载力计算及配筋,并绘制结构施工图。
其平面图如附图所示,楼面荷载、材料及构造等设计资料如下:1、按使用要求不同,楼盖做法分两种类型:①20mm厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板,12mm厚纸筋灰板底粉刷;②35mm厚水泥砂浆面层及水磨石地面,钢筋混凝土现浇板,12mm厚纸筋灰板底粉刷;2、柱网尺寸和楼面活荷载标准值,见附表;3、材料:混凝土强度等级选用范围C20~C35,梁内受力主筋采用HRB335级、HRB400级钢筋,其余均用HPB300级、HRB335级钢筋,钢筋直径最大不超过25mm;注:该厂房无特殊要求,楼梯位于楼盖外部;每位同学以学号末两位数作为题号:建筑10(1)班同学楼面做法按类型①;建筑10(2)班、管理10班按类型②。
《混凝土结构设计原理》教学实施方案
《混凝土结构设计原理》教学实施方案一、教学目标:1.掌握混凝土结构设计的基本原理和方法,培养学生的设计能力。
2.了解混凝土结构设计的相关规范和标准,养成规范意识。
3.培养学生的团队合作能力和沟通能力,提高学生的实践操作能力。
4.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
二、教学内容:1.混凝土结构设计的基本原理和方法2.混凝土结构的材料性能和力学性能3.混凝土结构的受力分析和设计计算4.混凝土结构的构造设计和施工要求5.混凝土结构设计的相关规范和标准三、教学方法:1.理论教学与实践操作相结合,注重理论与实际应用的结合。
2.采用案例分析的方式进行深入讲解和讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3.实施小组合作学习,培养学生的团队合作能力和沟通能力。
4.引导学生进行综合性设计项目,提高学生的创新意识和解决问题的能力。
四、教学过程:1.理论讲授a.介绍混凝土结构设计的基本原理和方法,讲解材料性能和力学性能的相关知识。
b.进行混凝土结构的受力分析和设计计算,并讲解设计的相关要求和注意事项。
c.引导学生了解混凝土结构的构造设计和施工要求,培养学生的实践操作能力。
d.介绍混凝土结构设计的相关规范和标准,养成学生的规范意识。
2.案例分析与讨论a.提供一些混凝土结构设计的案例,让学生进行分析和讨论。
b.帮助学生理解和运用所学的知识,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3.小组合作学习a.将学生分成小组,每个小组负责一个综合性设计项目。
b.学生根据所学的知识和经验,进行设计方案的制定和计算分析。
c.学生进行小组讨论和交流,提出改善和完善设计方案的意见和建议。
d.学生进行设计报告的撰写和展示,展示小组合作的成果。
4.综合性设计项目a.引导学生进行一个综合性设计项目,让学生综合运用所学的知识和经验。
b.学生独立完成设计方案和计算分析,并进行设计报告的撰写和展示。
c.学生进行设计方案的评审和改进,提高设计的合理性和可行性。
《混凝土结构基本原理》课程设计任务书及指导书
《混凝土结构基本原理》课程设计姓名学号专业班级指导老师东莞理工学院建筑工程系《钢筋混凝土结构基本原理》课程设计任务书题目:某钢筋混凝土伸臂梁设计图1 梁的跨度、支撑及荷载1、 设计资料某支承在370mm 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁(图1),构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,纵筋选用HRB400级钢筋,箍筋选取300HPB 级钢筋,砼强度等级根据学号按表一选取,试设计该伸臂梁并绘制其配筋详图。
图中:l 1——梁的简支跨跨度;l 2——梁的外伸跨度;q 1k ——简支跨活荷载标准值; q 2k ——外伸跨活荷载标准值;g 1k ——楼面传来的永久荷载标准值(未包括梁自重)。
每位同学的具体取值见安排表一。
2、设计内容1)确定梁的截面尺寸。
2)进行内力(M 、V )计算,作内力图及内力包络图。
g k 、q 2k1853)正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋。
4)斜截面承载力计算,选配箍筋,根据需要设置弯起钢筋。
5)作抵抗弯矩图,确定受力钢筋的弯起与切断位置。
6)作配筋图,并列出钢筋统计表。
3、设计要求1)完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。
2)绘制A2施工图1张:绘制梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、梁的配筋图(包括梁的纵剖面、梁的横剖面,钢筋大样图)、并列出钢筋统计表及必要说明。
3)计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;采用专用绘图纸绘图,图纸布局合理,线条清晰,线型适当。
4)时间:18周周五12:00之前上交。
4、课程设计任务安排表安排表《钢筋混凝土结构基本原理》课程设计钢筋混凝土伸臂梁设计指导书1 、梁的截面尺寸简支跨h =(1/8~ 1/12)l,b =(1/3~1/2)h外伸跨:截面尺寸同简支跨2 、梁的内力及内力图(1)、荷载计算注意事项:A、恒载标准值g k包括由楼面传来的永久荷载标准值g1k与梁自重标准值g2k在内,即g k=g1k+g2kB、计算恒荷载设计值时,应考虑悬臂的恒载对求简支跨正弯矩有利时,此时求解悬臂恒载设计值'g时取 1.0γ=G(2)、梁的内力及内力包络图恒荷载设计值作用于梁上的位置是固定的,计算简图如图(1)和图(2);活荷载q1、q2的作用位置有三种情况,计算简图如图(3)、(4)、和(5)。
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》教学大纲
《混凝土结构设计原理》教学大纲课程编号:T1330021课程中文名称:混凝土结构设计原理课程英文名称:Design Theory for Concrete Structure总学时:56 讲课学时:52 实验学时:4授课对象:土木工程学院本科生先修课程:工程制图材料力学结构力学建筑材料房屋建筑学建筑荷载与作用一、课程教学目的本课程是高等学校土木工程专业的主干专业课之一,是理论密切联系实践的工程类课程,所学内容与其它各门结构课程的学习紧密联系,也是工作中应用最多、最广的专业知识,并对学生在专业方向的进一步学习和发展起到至关重要的决定性作用。
因此,从某种意义上讲,《混凝土结构设计原理》课程的教学质量将直接反映土木工程专业的毕业生质量。
本课程特点是以理论分析为依据,注重科学试验,但其理论的严密性较差。
因此,在培养学生掌握基本构件的力学性能及设计方法的同时,要密切联系工程实践,逐步培养学生应用理论性和逻辑性很强的数学、力学知识来分析、解决工程中的具体问题,能灵活掌握影响结构性能的主要因素。
此外,通过本门课程的学习,要培养学生严谨、一丝不苟的工作态度和不断进取、努力创新的钻研精神。
二、教学内容及基本要求绪论(共2学时)钢筋混凝土结构一般概念及其特点,钢筋混凝土结构的发展概况及其应用。
本课程的主要内容、任务及学习方法。
第一章材料的力学性能(共6学时)钢筋:钢筋的成分、种类和级别,钢筋的应力--应变曲线,钢筋的塑性性能。
混凝土:立方体抗压强度,影响混凝土强度的因素,轴心抗压强度,轴心抗拉强度,复杂应力状态下混凝土的强度。
混凝土的变形:混凝土一次短期加载时的应力--应变性能,不同混凝土强度等级及不同加载速度时混凝土的应力--应变关系,混凝土的横向变形系数。
混凝土的变形模量。
混凝土在重复荷载下的变形性能。
混凝土的徐变,混凝土的收缩。
钢筋与混凝土之间的粘结性能,粘结应力。
第二章钢筋混凝土结构的设计方法(共4学时)建筑结构的功能要求,结构的极限状态,结构设计方法概述。
混凝土结构设计的课程设计
混凝土结构设计的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解混凝土结构设计的基本原理和方法,掌握混凝土材料的力学性能和结构特点。
2. 学生能够运用所学知识,进行简单的混凝土结构设计和计算,包括梁、板和柱等基本构件。
3. 学生能够了解混凝土结构施工图的基本表示方法,并识别常见的施工图纸。
技能目标:1. 学生能够运用计算工具,完成混凝土结构的受力分析和设计计算。
2. 学生通过实际案例分析,培养解决混凝土结构设计问题的能力,提高创新思维和团队合作能力。
3. 学生能够运用专业软件或手工绘图,完成混凝土结构施工图的绘制。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对土木工程专业的热爱,增强对混凝土结构设计的兴趣和探究欲。
2. 学生在学习过程中,树立正确的工程观念,认识到混凝土结构设计在工程实践中的重要性。
3. 学生通过课程学习,增强安全意识,培养良好的职业道德和责任担当。
课程性质:本课程为土木工程专业高年级的专业课程,旨在使学生掌握混凝土结构设计的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的力学基础和土木工程知识,具有较强的逻辑思维和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标的实现,使学生在混凝土结构设计方面具备较高的专业素养和实践能力。
二、教学内容1. 混凝土材料性质与力学原理:包括混凝土的组成、强度特性、耐久性等,以及混凝土构件的受力分析和设计原理。
- 教材章节:第二章“混凝土的基本性质”和第三章“混凝土的力学性能”。
2. 混凝土梁、板和柱的设计计算:涵盖梁、板和柱的受力特点、设计方法、配筋计算等。
- 教材章节:第四章“混凝土梁的设计”和第五章“混凝土板和柱的设计”。
3. 混凝土结构施工图绘制:介绍施工图的基本表示方法、符号和标注,以及混凝土结构施工图的绘制技巧。
- 教材章节:第六章“混凝土结构施工图”。
4. 案例分析与实践操作:通过实际工程案例,分析混凝土结构设计中的关键问题,并进行实践操作,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
混凝土结构设计原理教案
混凝土结构设计原理教案一、教学目标1.了解混凝土结构设计的基本原理和步骤;2.掌握混凝土结构设计的基本计算方法;3.理解混凝土结构设计中的力学基本概念和力学原理;4.能够进行混凝土结构设计的初步计算。
二、教学内容1.混凝土的基本概念和性质;2.混凝土结构设计的基本步骤;3.混凝土结构设计的力学基础;4.混凝土结构设计的计算方法;5.混凝土结构设计的实例分析。
三、教学过程1.混凝土的基本概念和性质(20分钟)a.混凝土的成分和制备方法b.混凝土的性质和特点2.混凝土结构设计的基本步骤(20分钟)a.确定结构类型和用途b.选择设计标准和规范c.确定结构的受力情况和荷载d.进行结构的计算和分析e.确定结构的尺寸和构造f.进行结构的验算和校核3.混凝土结构设计的力学基础(30分钟)a.内力和应力的概念和计算方法b.应变和变形的概念和计算方法c.弹性和塑性力学的概念和计算方法4.混凝土结构设计的计算方法(30分钟)a.平衡和相容方程的建立和求解b.应力和强度的计算和校核c.变形和挠度的计算和控制5.混凝土结构设计的实例分析(30分钟)a.以一个简单的混凝土梁为例,进行结构设计的全过程分析和计算b.讨论设计过程中的问题和解决方法四、教学方法1.讲授法:通过讲解混凝土结构设计的基本原理和步骤,引导学生理解相关概念和计算方法。
2.案例分析:通过一个具体的设计实例,分析混凝土结构设计的全过程,加深对知识点的理解。
五、教学资源1.教学PPT:包含了教学内容的主要知识点和案例分析的示意图。
2.教学实例:设计一个混凝土梁结构的实例,包括设计要求、结构图纸和计算公式。
六、教学评估1.课堂提问:结合教学内容,随堂进行提问,评估学生的理解程度。
2.课堂讨论:通过案例分析,开展学生之间的讨论,评估学生的综合应用能力。
3.课后作业:布置相关题目,包括计算题和综合设计题,评估学生的独立思考和解决问题的能力。
七、教学延伸。
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混凝土课程设计题目:铁路桥涵钢筋砼简支梁设计指导教师:魏标姓名:班级:土木试验1101班学号: 1217110127 2014年1月12日一、设计概要一钢筋混凝土工字型截面简支梁,承受均布二期恒载g=21kN/m (不含自重),均布活载q=76kN/m ,计算跨度12m ,截面尺寸如图所示。
混凝土采用C35,受力纵筋采用HRB335级,箍筋采用Q235级,按《铁路桥涵设计规范(TB10002.3-2005)》设计该梁。
要求: (1) 按抗弯强度确定所需的纵筋的数量。
(2) 设计腹筋,并绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图,并给出各根弯起钢筋的弯起位置。
(3) 验算裂缝是否满足要求。
(4) 验算挠度是否满足要求。
(5) 绘梁概图:以半立面、剖面表示出梁各部尺寸。
(6) 绘主梁钢筋图:以半跨纵剖面、横剖面表示出梁内主筋、箍筋、斜筋、架立钢筋、纵向水平及联系筋的布置和主筋大样图。
二、设计计算 2.1设计计算数据混凝土C35:b 2.11][=σ=11.8MPa ,n=10(其他构件)HRB335级钢筋:MPa s 180][=σ,%15.0min =μ 2.2内力弯矩计算一期恒载选25kN/m 跨中最大弯矩:m KN l q g M ⋅=⨯++=+=219612)362521(81)(8122max2.3配置主筋弯矩较大,假设受拉钢筋按两排布置。
mm 1775h mm 1252505050a ,15712,508o 2==++==Φ,两排布置,mm A s 2.4正截面承载力验算先假定中性轴在翼板中,按h b i ⨯'的矩形计算。
00466.01775190015712=⨯==o S bh A μ 0466.000466.010=⨯=μnmmh mm h n n n x i o 120'465.41775]0466.00466.020466.0[]2)([22=>=⨯-⨯+=-+=μμμ中性轴在腹板内,与假定不符,应重新计算x 值。
由Sa=Sl)()3'()'e )')('(21'2122x h nA e h x b b h x b b x b o s i i i i i -=--⨯-⨯+---( 整理得:021408535.36072=-+x x解得:x=518.9mmSI=y ,其中,I 是受压区混凝土对X 轴的惯性矩,S 是受压区混凝土对X 轴的静矩。
)2'()'e 21)')('()2'(''2e h x b b h x b b h x h b S i i i i i i i --⨯-⨯+⨯----=( =1900⨯120(518.9-60)+800⨯(518.9-120)^2+120⨯9600⨯(518.9-180)^2 =296994968⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯+⨯+--+-+=253333)1809.518(28001201038424)')('(12'(4'12'i i i i i h x b b x b x b x b I =1033101103.13120-9.518300-1900(39.5181900⨯+⨯-⨯))()( =1010589.6⨯则有y=221.9 mm 内力臂为:mm y x h z o 1478.922118.951775=+-=+-=钢筋拉应力为:226/180][/56.94147815712102196mm N mm N z A M s S s =<=⨯⨯==σσ最外侧钢筋的拉应力:221m ax /180][/3.989.5181775759.5181900mm N mm N x h a x h s s o ss =<=---=---=σσσσ 混凝土的压应力:22/.58][/91.39.51817759.5181056.94mm N mm N x h x n b o sc =<=-⋅=-=σσσ ∴应力满足要求,截面安全,所需508Φ的受拉钢筋满足要求。
2.5斜截面承载力计算 (1)剪应力计算 支座处最大剪力为KN l q g V 73212)7646(21)(21max =⨯+=+=假定z 沿梁长不变,并取最大弯矩处(跨中截面)内力臂z=1478mm 。
23/651.1147830010732mm N bz V o =⨯⨯==τ(2)绘剪应力图,确定需要计算配腹筋的区段当混凝土为C35时,查得Pa tp M 25.2][1=-σ,Pa tp M 85.0][2=-σ,Pa tp M 42.0][3=-σ。
最大主拉应力][/651.112max -<==tp o ct mm N στσ,故不必加大梁截面或提高混凝土强度等级,但][2max ->tp ct σσ,则必须进行腹筋的计算,在][3-<tp o στ区段内,则可由混凝土承受主拉应力。
由上图可知,需要计算设置腹筋的区段长度为:L=m 474.4651.1)42.0651.1(0.6=-⨯(3)箍筋的设计箍筋按构造要求选用,由于梁肋较宽b <350mm ,故箍筋采用双肢,选用Q235级钢筋,直径d k =10mm ,间距S k =300mm ,沿梁长等间距布置。
箍筋所承受的主拉应力为:(4)斜筋设计剪应力图中需要斜筋承受的面积o Ω为:mm N o /36154474)]2268.042.0()2268.0651.1[(21=⨯-+-⨯=Ω 所需斜筋总面积为:2426018023003615][2mm b A s o w =⨯⨯=Ω=σ 17.219644260===w W w a A n 可取w n =4根(5)用作图法确定斜筋位置4根斜筋分批弯起,每次弯起一根,分别为1N 1、1N 2、1N 3、1N 4,将剪应力图4等分,如图所示。
在弯矩包络图中,M=2196KN ·m 而mKN M m KN a x h x h zA M o s s ⋅=>⋅=---⨯⨯⨯=---=21964020759.51819009.5181775147818015712][][1σ由图可见,材料图恰当地覆盖了弯矩图。
在计算配置斜筋的区段内,任何竖向截面至少能与一根斜筋相交,因而抗剪强度满足计算与构造要求。
另外,在上述弯起斜筋以外,在靠近支座处还弯起了一批斜筋2N 5这是为了加强支座截面而设的,不再抗剪计算之内。
MPabS a n k s k k k2268.03003001301042][2=⨯⨯⨯⨯==πστ主拉应力分配图材料图与斜筋位置(7) 弯起位置承载力验算梁两端支座反力:截面1-1:距离左支座处4244mm 实际弯矩 M=2008 KN •m 容许弯矩 M=3518 KN •m 因此:安全截面2-2:距离左支座处2896mm 实际弯矩 M=1608 KN •m 容许弯矩 M=3015 KN •m 因此:安全截面3-3:距离左支座处1966mm 实际弯矩 M=1203 KN •m 容许弯矩 M=2513 KN •m 因此:安全截面4-4:距离左支座处1205mm 实际弯矩 M=793 KN •m 容许弯矩 M=2010 KN •m 因此:安全 截面5-5:距离左支座处0mm 实际弯矩 M=0KN •m 容许弯矩 M=2010 KN •m 因此:安全 三、裂缝宽度验算活载作用下弯矩:m KN ql M ⋅=⨯⨯==136812768181221恒载作用下弯矩:m KN gl M ⋅=⨯⨯==82812468181222钢筋为HRB335级钢筋,8.01=K375.121968285.021*******.015.01212=⨯+⨯+=++=M M M M K α11223.012570021964100.12111111=⨯⨯⨯⨯===abA n A A n s cls Z ββμ裂缝计算宽度为(mm f 20.0][=ω,一般大气条件下的地面结构,无防护措施。
)1259.51819009.5181900r ---==1.0995mm mm dE K K f zsSf 20.0][0891.0)11223.0504.0880(101.256.940995.1375.18.0)4.0880(521=<=⨯++⨯⨯⨯⨯=++=ωμσγω ∴裂缝宽度满足要求。
四、挠度验算换算截面面积:20287201mm A A i o ==∑ 换算截面重心轴至底边的距离:mm A S y Oo 65.1139==∑换算截面惯性矩:44210.933796603mm I y A I i i i O ⨯=+=∑∑截面几何特征静定结构不考虑受拉区混凝土,计入受拉钢筋,所以截面几何特征如下:表中:a ——各截面Ai 的重心至底边的距离; yi*——各截面的重心至换算截面重心的距离;Ii ——各截面对其自身重心的惯性矩; 36.61030.3101.245=⨯⨯==c s ESE E α 梁的最大挠度为:mm lf mm EI Ml f o 51800][69.310.933796603103.38.01200010219648544262==<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==β∴挠度验算满足要求。
五、架立筋及纵向构造钢筋根据构造要求,在上翼板四个角点配置4根架立钢筋4Φ12,在翼板上沿配置2根架立钢筋2Φ12,在下翼板四个角点配置4根架立钢筋4Φ12。
由于梁的高度h=1900mm>1000mm,所以应在梁的两侧沿高度配置纵向构造钢筋,且间距为130mm,取20Φ12,10排布置,并设置腰筋Φ12@300mm。
中南大学混凝土结构设计原理课程设计土木试验1101班 第 10 页 参考文献:[1] 袁锦根,余志武.混凝土结构设计基本原理[M]. 北京:中国铁道出版社,2005[2] 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002[3] 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005)[S].北京:中国铁道出版社,2005。