长沙理工大学结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计综述
结构设计原理课程设计综述一、课程目标知识目标：使学生掌握结构设计的基本原理，理解不同结构类型的特点与应用；学会运用力学知识分析简单结构受力情况，掌握结构稳定性、强度和刚度的概念。
技能目标：培养学生运用结构设计原理解决实际问题的能力，能够进行简单的结构设计与计算；通过小组合作，提高学生的沟通协作能力和团队意识。
情感态度价值观目标：激发学生对结构设计的兴趣，培养创新精神和实践能力；引导学生关注我国建筑结构的发展，增强民族自豪感和社会责任感。
课程性质：本课程为工程专业基础课，旨在培养学生具备初步的结构设计能力，为后续专业课程学习打下基础。
学生特点：学生为初中毕业生，具有一定的物理和数学基础，对实际工程问题充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实际应用相结合，强调动手实践和合作学习，提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到以下具体学习成果：1. 理解并掌握结构设计的基本原理；2. 能够分析简单结构受力情况，并进行设计与计算；3. 培养团队协作能力和沟通表达能力；4. 提高对结构设计的兴趣，树立正确的价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 结构设计基本概念：介绍结构设计的基本原理，如结构类型、受力分析、材料性能等；结合教材第一章内容，让学生了解结构设计的基本知识。
2. 结构力学分析：讲解结构受力分析的基本方法，包括静力平衡、内力计算、应力与应变分析等；参照教材第二章，使学生掌握力学分析的基本技能。
3. 结构设计方法：介绍不同结构类型的设计方法，如梁、板、柱、框架等；结合教材第三章，让学生学会运用设计原理进行结构设计。
4. 结构稳定性、强度与刚度：讲解结构稳定性、强度和刚度的概念，分析影响结构安全性的因素；参照教材第四章，使学生了解结构安全性的重要性。
5. 结构设计与计算实例：通过具体实例，让学生动手实践结构设计与计算；结合教材第五章，巩固所学知识，提高实际操作能力。
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。
(完整word版)结构设计原理课程设计
《结构设计原理》课程设计一、设计题目预应力混凝土简支 T 梁设计二、设计资料1.桥梁跨径与桥宽标准跨径：40m（墩中心距离）主梁全长：39.96m 计算跨径：39.0m桥面净空：净 14+2×1.75m=17.5m。
2.设计荷载：公路 I 级车辆荷载，人群荷载3.0kN/m，结构重要性指数γ0=1.1。
3.材料性能参数(1)混凝土强度等级为 C50，主要强度指标为：强度标准值￡ck=32.4M Pa，￡tk=2.65M Pa强度设计值￡c d=22.4M Pa，￡td=1.83M Pa弹性模量E c=3.45×104 M Pa(2)预应力钢筋采用 l×7 标准型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995 钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量 Ep=1.95×105 MPa 相对界限受压区高度 b=0.4， pu=0.2563(3)预应力锚具采用 OVM 锚具相关尺寸参见附图(4)普通钢筋1)纵向抗拉普通钢筋采用 HRB400 钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值￡sk=400MPa 抗拉强度设计值￡sd=330MPa弹性模量 Es=2.0×l05 M Pa相对界限受压区高度 b=0.53， pu=0.1985 2)箍筋及构造钢筋采用 HRB335 钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值￡sk=335MPa 抗拉强度设计值￡sd=280M Pa弹性模量 E s=2.0×105 M Pa4.主要结构构造尺寸主梁高度 h=2300mm，主梁间距 S=2500mm，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm，现浇段宽为900mm，全桥由7片梁组成，设7道横隔梁。
桥梁结构尺寸参见附图。
5.内力计算结果摘录（1）恒载内力1）预制主梁（包括横隔梁）的自重 g1p=24.46kN/m2）主梁现浇部分的自重 g1m=4.14kN/m3）二期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆) g2p=8.16kN/m(2)活载内力车辆荷载按密集运营状态A级车道荷载计算，冲击系数1+u=1.2。
结构设计原理课程设计1
一方面为了保证斜截面抗弯强度，纵筋弯起点应设在按正截面抗弯承载
力计算充分利用该强度的截面（纵筋的充分利用点）以外（弯矩减小方向）不
小于 h0/2处。 另一方面为了保证正截面抗弯强度，纵筋弯起后与梁轴线的交点应位于 该纵筋不需要点以外（弯矩减小方向）。
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－抵抗弯矩图的绘制
绘制步骤 实际截断点： 应从按正截面抗弯承载力计算充分利用该钢筋强度的截面至少延 伸（la+h0)长度。（la为受拉钢筋最小锚固长度） 同时应考虑从正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面至少延
伸20d(d为钢筋直径，环氧树脂涂层钢筋25d)。
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－抵抗弯矩图的绘制
设计基本资料
结构形式：钢筋混凝土简支T梁 主梁跨径：分10、13、16、20m四种 荷载效应： 12组 T梁尺寸：四种见任务书 材料：C25，C30，C35，R235，HRB335，HRB400 结构重要性系数：0.9，1.0,1.1 主梁截面形式：采用“T”梁
土木与建筑学院
h
用下列三
12h 'f
翼板
承托 边梁梁肋 土木与建筑学院
金霞飞
内梁梁肋 制作
设计计算项目及要求－正截面承载力计算
2.求h0
假设as，得到有效高度h0=h–as。 可假设as=30mm+（0.07~0.1）h 3.判定T形截面类型
/ h f / / 0 M f cd b f h f h0 2
n
m
n
Sld SGik 2 j M Qjk
i 1 j 1
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。
结构设计原理下篇课程设计
结构设计原理下篇课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解结构设计的基本原理，掌握结构稳定性和强度的计算方法。
2. 使学生能够运用力学知识分析简单工程结构的问题，并具备解决实际问题的能力。
3. 引导学生了解不同材料在结构设计中的应用，并能进行材料选择和评估。
技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计软件进行结构设计与分析的能力。
2. 培养学生运用数学和力学知识解决实际工程问题的能力。
3. 提高学生的团队合作能力，能在小组项目中发挥各自优势，共同完成结构设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程技术的兴趣，激发他们探索未知、创新实践的热情。
2. 培养学生的安全意识，使他们认识到结构设计在工程中的重要性。
3. 增强学生的环保意识，让他们在设计过程中注重资源的合理利用和生态环境保护。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践应用的结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、兴趣和特长，以激发学生的学习积极性。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题，培养他们的创新精神和实践能力。
课程目标的设定旨在使学生在掌握结构设计原理的基础上，提高解决实际问题的能力，同时培养他们的情感态度和价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 结构设计基本原理：介绍结构设计的基本概念、原理和方法，包括结构稳定性、强度、刚度的计算与分析。
2. 材料力学性质：讲解不同材料的力学性质，如弹性模量、屈服强度等，以及材料在结构设计中的应用和选择。
3. 结构分析：教授结构受力分析的方法，如截面力法、节点力法等，以及计算机辅助设计软件在结构分析中的应用。
4. 结构设计实例：分析典型工程结构的设计过程，包括梁、板、柱等结构的设计计算。
5. 结构设计规范：介绍我国现行的结构设计规范，让学生了解规范在工程实践中的重要性。
教学内容的安排如下：1. 第1周：结构设计基本原理及稳定性分析；2. 第2周：强度计算及材料力学性质；3. 第3周：结构分析方法和计算机辅助设计软件应用；4. 第4周：结构设计实例及规范解读。
结构设计原理的课程设计
结构设计原理的课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握结构设计原理的基本概念、方法和应用，培养学生解决实际结构设计问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解结构设计原理的基本概念和原理；–掌握结构设计的基本方法和步骤；–熟悉常见结构设计方法和技巧。
2.技能目标：–能够运用结构设计原理解决实际问题；–能够进行简单的结构设计计算和分析；–能够运用计算机软件进行结构设计。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–培养学生的工程伦理意识和责任感；–培养学生的自主学习和持续学习的习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括结构设计原理的基本概念、方法和应用。
具体内容包括：1.结构设计原理的基本概念：包括结构设计的基本原则、结构设计的分类和方法等；2.结构设计的基本方法：包括结构分析方法、结构设计方法、结构优化方法等；3.常见结构设计方法和技巧：包括梁的设计、柱的设计、板的设计等；4.结构设计原理的应用：包括结构设计实例解析、结构设计软件应用等。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，向学生传授结构设计原理的基本概念和方法；2.讨论法：通过小组讨论，引导学生深入理解和思考结构设计问题；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生掌握结构设计方法和技巧；4.实验法：通过实验操作，让学生亲自体验结构设计的过程和结果。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
具体资源如下：1.教材：选用权威的结构设计原理教材，为学生提供系统性的知识学习；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识视野；3.多媒体资料：制作多媒体课件和教学视频，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：提供实验设备和材料，让学生进行实际操作和体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等，以全面反映学生的学习成果。
《结构设计原理》设计任务书(路桥专业)(dajianli)(1)
《结构设计原理》课程设计任务书与指导书力学教研室2010．10《结构设计原理》课程设计任务书一、设计目的运用钢筋混凝土结构的基本知识，通过一根主梁的设计计算，进一步掌握钢筋混凝土结构中受弯构件的构造、受力特点和设计要点，为以后桥梁施工中布置受弯构件的钢筋和进行中小桥涵设计计算及一般构件设计计算奠定基础。
二、设计内容正截面承载力计算斜截面抗剪承载力计算全梁承载能力校核水平纵向钢筋和架立钢筋设计裂缝宽度及变形（挠度）验算钢筋长度计算三、课程设计题目装配式钢筋混凝土简支T梁设计（一）设计资料1．桥面净空：净－7m＋2×1.5m2．设计荷载：公路－Ⅱ级汽车荷载人群3.5KN/m2结构安全等级为二级内力计算结果见（二）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=19.50m主梁全长L=19.96m横断面及尺寸如图所示：（二）内力计算（结果摘抄）弯矩标准值M汇总表: kN·m四、设计依据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 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004五、提交成果及要求1．设计说明书一份要求：内容完整，设计合理，引用公式正确，计算准确，书写工整；2．一片主梁配筋图一张内容：主梁配筋图、钢筋大样图、钢筋长度明细表及材料数量要求：用白绘图纸，绘3号图(可加长)，作图规范，有图框、有标题栏，用铅笔绘图，写工程字；3．必须自己独立完成设计，不得抄袭，一经发现抄袭者按零分处理。
六、参考文献中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社，2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）孙元桃主编.结构设计原理第二版.北京: 人民交通出版社,2005张树仁主编.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理.北京: 人民交通出版社,2004叶见曙主编.结构设计原理.北京: 人民交通出版社,2002公路桥涵设计标准图七、设计时间要求一周内完成。
《结构设计原理》教学整体设计
《结构设计原理》教学整体设计一，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：0310504.学时：60（理论：40学时；实训：20学时）5.适应专业：铁道（单招）工程二、教学设计1.学习基础分析本学习领域立足于学生整体素质和实际能力的培养，对学习领域内容的选择标准作了根本性改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科学习领域模式，转变为以工作任务为中心组织学习领域内容和学习领域教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。
经过行业、企业专家的分析，本学习领域最终确定了以下学习项目：钢筋混凝土材料的力学性能；结构按极限状态设计的原则；受弯构件正截面承载力计算；受弯构件斜截面承载力计算；钢筋混凝土受压构件设计；预应力混凝土结构的材料。
这些项目将主要突出对学生职业能力的训练，其理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要。
需要说明的是，上述工作任务不是每个建筑工程项目都完全具有的，而是根据不同的建筑工程项目选择相应的工作任务。
例如：某些建筑物采用的是钢筋混凝土结构，而有些建筑物则采用的是钢结构，还有一些建筑物既有钢筋混凝土结构，又有钢结构。
因此，在实际工作中，要结合实际建筑结构的设计方案，选择合适的施工方案去指导施工是非常重要的。
总之，通过以上学习领域内容的训练学习和证书考试，以工作任务为中心，将不同类型的知识综合起来，实现理论与实践的一体化，有利于培养学生的综合应用知识和技能，以便有效地完成建筑施工岗位上相应的工作任务。
本学习领域要求打破纯粹讲述的教学方式，实施项目教学以改变学与教的行为。
本学习领域确定的是以建筑力学与结构典型任务作为载体的设计思路，情境中的教学单元设计的典型性既要有在建筑工程项目中普遍应用的含义，又有能最为有效地促进学生职业能力发展，达到本学习领域目标，同时还要兼顾学生获取“双证书”的要求，当然，也要考虑学生毕业后可持续发展的需求。
大学结构设计原理课程设计
大学结构设计原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握大学结构设计的基本原理，理解结构设计在建筑领域的重要性。
2. 使学生了解各类建筑结构的特点、优缺点及适用范围。
3. 帮助学生掌握建筑结构设计的基本步骤和方法，具备初步的设计能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析建筑结构问题的能力，能针对实际问题提出合理的结构设计方案。
2. 提高学生运用计算软件进行建筑结构分析和设计的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力，以便在后续课程设计和实际工作中更好地运用所学知识。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对建筑结构设计的兴趣，培养其主动探索、积极实践的精神。
2. 培养学生严谨、负责的工作态度，使其在设计过程中注重安全、经济、美观等方面的考量。
3. 引导学生关注建筑行业的发展趋势，树立环保、节能、可持续发展等现代设计理念。
本课程针对大学本科土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标，旨在使学生通过本课程的学习，具备扎实的结构设计基础知识和技能，为后续专业课程和实际工作打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新精神和实践能力的建筑结构设计人才。
二、教学内容1. 建筑结构设计基本原理：包括结构设计的基本概念、设计原则、设计方法等，涉及教材第一章内容。
2. 建筑结构类型及特点：介绍各类建筑结构（如框架结构、剪力墙结构、钢结构等）的组成、受力特点、优缺点及适用范围，涉及教材第二章内容。
3. 结构设计基本步骤：阐述结构设计的全过程，包括结构方案设计、结构计算、施工图绘制等，涉及教材第三章内容。
4. 结构设计计算方法：讲解结构设计中的基本计算方法，如荷载组合、内力分析、截面设计等，涉及教材第四章内容。
5. 结构设计软件应用：介绍常用结构设计软件的功能、操作方法及应用实例，如PKPM、SAP2000等，涉及教材第五章内容。
6. 结构设计实例分析：分析典型建筑结构设计案例，使学生了解实际设计过程中可能遇到的问题及解决方法，涉及教材第六章内容。
结构设计原理课程设计摘要
结构设计原理课程设计摘要一、课程目标知识目标：使学生掌握结构设计的基本原理，理解结构稳定性和强度的计算方法；培养学生识别和运用不同材料于结构设计中的能力；让学生了解各类建筑结构的特点及适用场景。
技能目标：提高学生运用数学和物理知识解决实际结构设计问题的能力；培养学生通过团队合作，进行结构设计、计算和模型搭建的实践技能；增强学生利用现代技术工具进行结构分析的能力。
情感态度价值观目标：激发学生对工程学科的兴趣，培养其探究精神和创新意识；通过案例分析和讨论，加强学生对工程伦理的认识，树立正确的工程价值观；通过团队合作，培养学生的沟通协调能力和集体荣誉感。
课程性质：本课程为工程专业高年级选修课，旨在通过理论讲授与实践活动相结合的方式，提高学生对结构设计原理的理解和应用。
学生特点：学生具备一定的数学、物理和工程专业基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，课程注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性。
通过具体案例分析和课堂讨论，引导学生主动思考，提高解决问题的能力。
同时，注重培养学生的团队协作能力和工程伦理观念。
课程目标的设定旨在使学生在完成本章节学习后，能够具备独立进行简单结构设计的能力，并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容教学内容围绕结构设计的基本原理，涵盖以下三个方面：1. 结构设计基本概念：包括结构稳定性、强度、刚度等基本理论；结构设计的安全系数和可靠性；结构类型及其受力特点。
2. 结构设计计算方法：讲解材料力学、结构力学的基本计算方法；介绍不同结构元件（如梁、柱、板、壳）的设计计算步骤；探讨结构优化设计方法。
3. 结构设计实践：分析实际工程案例，使学生了解各类结构在实际工程中的应用；组织学生进行小组讨论，设计并制作简易结构模型。
教学大纲安排如下：1. 引言（1课时）：介绍课程背景、目标和要求，激发学生兴趣。
2. 结构设计基本概念（4课时）：讲解稳定性、强度等基本理论，分析不同结构类型的受力特点。
结构设计原理课程设计书
结构设计原理课程设计书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握结构设计的基本原理，理解结构稳定性、强度和刚度的概念及其在工程中的应用。
2. 使学生能够运用数学和物理知识分析简单结构体的受力情况，并推导出相应的受力方程。
3. 帮助学生了解不同材料在结构设计中的应用及其优缺点，培养他们对材料选择的能力。
技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行结构草图的绘制，提高其空间想象力和实践操作能力。
2. 通过小组合作完成结构设计项目，培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
3. 让学生能够运用所学知识对实际工程案例进行分析，提出改进措施，提高其创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构设计的兴趣，激发他们探究未知、勇于创新的热情。
2. 通过学习我国建筑史上的经典结构案例，增强学生的民族自豪感和文化自信。
3. 使学生认识到结构设计在保障人民生命财产安全、促进社会经济发展中的重要作用，培养他们的责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实际应用相结合，旨在培养学生的空间想象能力、创新意识和团队协作能力。
教学要求注重启发式教学，激发学生兴趣，引导他们主动探究，将知识转化为具体的学习成果。
通过本课程的学习，为学生奠定扎实的结构设计基础，为未来进一步学习相关专业知识和技能提供有力支持。
二、教学内容1. 结构设计基本概念：结构、稳定性、强度、刚度等定义及其在工程中的应用。
教材章节：第一章第一节2. 结构受力分析：介绍平面力系、空间力系的受力分析方法，推导受力方程。
教材章节：第一章第二节3. 结构材料选择：介绍常见结构材料（如钢、混凝土、木材等）的性能、特点及应用。
教材章节：第二章第一节4. 结构设计原理：讲解结构设计的基本原则，如安全性、经济性、合理性等。
教材章节：第二章第二节5. 计算机辅助设计软件应用：教授CAD软件的基本操作，绘制结构草图。
教材章节：第三章第一节6. 结构设计实例分析：分析典型结构设计案例，提出优化方案。
(完整word版)长沙理工大学结构设计原理课程设计
课程设计用纸课程设计用纸课程设计用纸不计冲击系数的汽车荷载弯矩标准值k Q 1M =808.60m kN ⋅，汽车荷载作用效应的准永久值系数21ψ=0.4，人群荷载作用效应的准永久值系数22ψ=0.4课 程 设 计 用 纸课程设计用纸值图3-1（尺寸单位：mm）课程设计用纸mm d mm mm S n 403225.125.140588.352200=⨯=〉=⨯-=及，故满足构造要求。
钢筋布置图3-2如下课 程 设 计 用 纸。
=3.17m kN ⋅mm N A f s sd ⋅⨯=⨯+=61018.2280)29454826(=2.18m kN ⋅由于s sd f f cd A f h b f >''，故为第一类T 形截面 (2)求受压区高度x课 程 设 计 用 纸课程设计用纸度故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按计算配置腹筋。
课程设计用纸值=--⨯=2/02/12l l x V V V V L l mm 211681.13125.48981.1312099800=--⨯在1l 长度内可按构造要求布置箍筋。
同时，根据《公路桥规》规定，在制作中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高h=1500mm 范围内，箍筋的间距最大为100mm距支座中心线为h/2处的计算剪力值('V )由剪力包络图按比例求得，为课 程 设 计 用 纸。
心距离为='x1325-[1500/2-(35+35.8⨯1.5)]=664mm1课程设计用纸mm h 1233)]5.04.281.2543()5.14.2838.3535[(15004=⨯+++⨯+⨯+-=∆ mm h x x 5108434=∆+=课 程 设 计 用 纸于课程设计用纸，课程设计用纸)2171447(1608280-⨯=ui M =647.7m kN ⋅ 1点~2点 s A =32172m m ，0h =mm 1429)0.18.3535(1500=⨯+- x =16401.163217280⨯⨯=34mm ，)2341429(3217280-⨯=uiM =1271.9m kN ⋅2点~3点 s A =48262m m ，0h =mm 1411)5.18.3535(1500=⨯+- x =16401.164826280⨯⨯=51mm ，)2511411(4826280-⨯=uiM =1872.2m kN ⋅3点~4点 s A =58082m m课 程 设 计 用 纸将表4-2的正截面抗弯承载力ui M 在图4-2上用各平行直线表示出来，它们与弯矩包络图4-2的交点分别为q j i 、、、⋯⋯，以各ui M 值代入式)41(222/,,Lx M M l d xd -=，可得q j i 、、、⋯⋯到跨中截面距离值。
结构设计原理课程设计任务书(预应力混凝土)演示教学
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY《结构设计原理》课程设计任务书课程设计名称：结构设计原理课程设计所在学院：土木工程学院专业方向：道路桥梁与渡河工程专业使用年级： 2014级道路与桥梁工程教研室2016年10月10日预应力混凝土T梁课程设计一、课程设计的目的和意义本实践课程是土木工程（道路与桥梁工程方向）的一门专业教育实践（专业技能）课。
通过装配式预应力混凝土简支T梁桥主梁的设计，完成截面尺寸拟定、主梁截面几何特性计算、配筋设计、持久状况承载能力极限状态计算、预应力损失计算等内容的训练。
通过本次课程设计，培养学生合理设计计算装配式预应力混凝土简支T梁桥主梁的能力，培养学生遵守并运用技术标准、技术规范的能力；培养学生查阅标准图和相关技术资料以及对资料领会运用的能力；培养学生树立正确的设计思想，精确计算、实事求是、认真负责的工作作风和运用工程观点解决实际问题的能力，加强理论与实践的联系；培养学生绘制施工图的能力；提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的一般规则。
通过本次课程设计，使学生熟悉装配式预应力混凝土简支T梁桥主梁设计工作的流程，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，为学生毕业设计和毕业后从事桥梁设计或施工工作打下良好的基础。
二、课程设计的主要内容、技术要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等）（一）设计资料:(按学号领取)1.题目分配：题目分配按序号进行题目编号表2.材料规格混凝土强度C50；预应力钢筋采用1×7标准型j15.2预应力钢筋-1860钢绞线，单根钢绞线的公称截面积A=139mm2；3、施工要点说明（1）采用后张法施工；（2）采用金属波纹管成孔，夹片式锚具，当梁体混凝土强度的90%时方可张拉钢绞线，两端同时张拉。
4、内力计算结果如表所示：恒载内力计算结果（标准跨径20m）恒载内力计算结果（标准跨径25m）恒载内力计算结果（标准跨径30m）恒载内力计算结果（标准跨径35m）恒载内力计算结果（标准跨径40m）(二)设计任务与内容1、截面尺寸拟定2、配筋设计3、主梁截面几何特性计算4、持久状况承载能力极限状态计算5、预应力损失计算（三）设计要求1、撰写设计计算书一份，内容包括上述各项设计的简要说明、构造简图、计算步骤、计算过程和计算简图。
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. 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. 学生能运用数学和物理知识，分析简单结构在设计中的受力和变形情况。
技能目标：1. 学生能够运用计算机辅助设计软件（如CAD），绘制简单的结构设计图。
2. 学生能够通过实验和模拟，验证结构设计原理的正确性，培养动手操作和问题解决能力。
3. 学生能够通过小组合作，进行结构设计项目的讨论和展示，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程设计和建筑美学的兴趣，激发创造力和想象力。
2. 增强学生的环保意识，认识到结构设计在资源利用和环境保护方面的重要性。
3. 培养学生的社会责任感，让他们意识到结构设计在保障人民生命财产安全中的责任。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力和实践操作技能。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握结构设计的基本知识，还能在实际操作中锻炼技能，培养良好的情感态度价值观。
为实现课程目标，教学过程中将注重分解目标为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 结构设计基本原理：介绍结构设计的基本概念、稳定性和强度原理，涉及课本第二章第一节。
2. 结构元件类型及特性：讲解梁、柱、板等常见结构元件的类型和力学特性，参考课本第二章第二节。
3. 结构受力分析：运用数学和物理知识，分析简单结构在设计中的受力和变形情况，涵盖课本第二章第三节。
4. 计算机辅助设计软件应用：教授CAD软件的基本操作，绘制简单的结构设计图，结合课本第三章。
5. 结构设计实验与模拟：通过实验和模拟，验证结构设计原理的正确性，涉及课本第四章。
6. 结构设计项目实践：以小组合作形式，进行结构设计项目的讨论和展示，参考课本第五章。
教学内容安排和进度如下：第一周：结构设计基本原理第二周：结构元件类型及特性第三周：结构受力分析第四周：计算机辅助设计软件应用第五周：结构设计实验与模拟第六周：结构设计项目实践三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：1. 讲授法：在讲解结构设计基本原理、结构元件类型及特性等理论性较强的内容时，运用讲授法进行系统讲解，结合课本内容，让学生掌握基本概念和理论知识。
结构设计原理课程设计cad
结构设计原理课程设计cad一、课程目标知识目标：1. 让学生理解结构设计的基本原理，掌握CAD软件在结构设计中的应用。
2. 使学生能够运用CAD软件绘制结构设计图纸，并准确标注尺寸、材料及工艺要求。
3. 帮助学生了解我国建筑行业的相关标准和规范，提高学生在结构设计中的规范意识。
技能目标：1. 培养学生熟练使用CAD软件进行结构设计绘图的操作能力。
2. 培养学生分析结构设计问题、提出解决方案的能力，提高学生的创新意识和实践能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效交流与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构设计的兴趣和热情，激发学生主动探索和研究的欲望。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生对我国建筑行业的自豪感，培养学生的社会责任感和职业道德。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成简单结构设计的CAD绘图。
2. 学生能够根据设计要求，提出合理的结构设计方案，并进行CAD绘图。
3. 学生能够在团队项目中发挥自己的作用，与团队成员共同完成复杂结构设计的CAD绘图。
4. 学生能够关注国内外结构设计的发展动态，了解行业新技术、新材料和新工艺。
5. 学生在课程学习过程中，形成积极向上的学习态度，具备良好的职业道德和团队协作精神。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 结构设计基本原理：讲解结构设计的基本概念、原理和方法，使学生掌握结构设计的基本知识。
2. CAD软件应用：介绍CAD软件在结构设计中的应用，包括软件界面、基本操作、绘图工具等，使学生能够熟练使用CAD软件进行结构设计。
3. 结构设计绘图：结合教材章节，教授如何使用CAD软件绘制结构设计图纸，包括平面图、立面图、剖面图等，以及尺寸标注、材料符号等。
4. 结构设计规范与标准：讲解我国建筑行业的相关规范和标准，使学生能够在结构设计中遵循规范要求。
结构设计原理b课程设计
结构设计原理b课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够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及其在工程中的应用。
3. 学生能够解释结构设计中的力学原理，包括受力分析、应力、应变和材料选择。
技能目标：1. 学生能够运用结构设计原理，进行简单的结构分析与设计。
2. 学生能够运用恰当的工具和计算方法，解决结构设计中的问题。
3. 学生能够有效地合作，通过团队讨论和实验操作，提出结构设计方案。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对工程设计和结构科学的兴趣，增强对工程职业的认识。
2. 学生能够发展批判性思维和创新精神，敢于面对结构设计中的挑战。
3. 学生能够认识到结构设计在环境保护和可持续发展中的重要性，培养社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为理科学科，结合学生所在年级的知识深度，以实践和应用为导向。
学生处于能够理解抽象概念并运用到具体情境的阶段。
课程旨在通过具体的结构设计案例，使学生将理论知识与实践相结合。
课程目标分解为具体的学习成果，以便学生通过实践活动，达到对结构设计原理的深入理解和技能的掌握。
教学要求注重培养学生的动手能力、问题解决能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 结构设计基本概念：介绍结构、结构设计、稳定性和强度等基本概念，关联教材第一章内容。
2. 结构元件及其应用：讲解梁、柱、板、壳等结构元件的特点和应用，结合教材第二章案例分析。
3. 力学原理在结构设计中的应用：阐述受力分析、应力、应变的基本理论，对应教材第三章内容。
4. 结构材料的选择：介绍常见结构材料（如钢、混凝土、木材等）的性能，结合教材第四章进行讲解。
5. 结构分析与设计方法：教授结构分析的基本方法，如受力图、弯矩图、剪力图等，以及结构设计的基本步骤，关联教材第五章。
6. 结构设计实例分析：分析实际工程案例，使学生将所学知识应用于具体问题，结合教材第六章实例进行教学。
《结构设计方案原理》课程设计方案
郑州大学专本套读道路与桥梁技术专业《结构设计原理》课程设计姓名：学号：助考学校：时间：2018 年月日《结构设计原理》课程设计任务书一、课程设计的目的课程设计是学生学完课程学习内容后进行的一次基本技能训练，是一项综合性的教案环节，它是培养高级技术人才的一个重要环节。
通过课程设计达到下述目的：1、巩固、提高、充实和运用所学过的专业理论与专业知识，尤其是无法在考试中实现的大量设计计算问题；2、培养和锻炼学生独立工作能力及分析和解决实际工程技术问题的能力；3、提高学生理解和贯彻执行国家基本建设有关方针政策的水平；4、培养学生树立正确的设计思想、观点和方法；5、在设计过程中，进一步提高学生计算、绘图、运用科技资料与编写技术文件等方面的能力。
二、课程设计要求学生对课程设计工作要严肃认真，独立思考，刻苦专研，自觉培养良好的学风与工作态度，按时完成一份完整的课程设计。
1、要以独立思考为主，同时要尊重指导教师的意见；2、设计必须符合2004年新颁布的《公路桥梁规范》有关要求；3、设计应体现技术上先进、经济上合理、安全上可靠；4、设计说明书由本人亲自编写，严禁从现有书刊文献中成段抄录。
书写文字力求工整，语言简明、扼要、通顺，计算部分必须写出公式与完整的计算过程，并要说明式中符号意义；5、说明书一律手写<A4纸），不得复印。
插图随文章绘制，插图要完整且大致符合比例；6、绘制的图纸要求大小统一，图面清晰整洁，要求正确标注尺寸、符号及图例。
三、课程设计内容根据给定的桥梁基本设计资料<主要结构尺寸、计算内力等）设计预应力混凝土简支T型主梁。
主要包括：1、预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置；2、截面几何性质计算；3、承载能力极限状态计算<正截面和斜截面承载力计算）；4、预应力损失估算；5、应力验算<短暂状况和持久状况的应力验算）；6、抗裂验算<正截面与斜截面抗裂验算）或裂缝宽度计算；7、主梁变形<挠度）计算；8、锚固局部承压计算和锚固区设计；9、绘制主梁施工图。
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课程设计用纸课程设计用纸2.3 作用长期效应组合不计冲击系数的汽车荷载弯矩标准值k Q 1M =808.60m kN ⋅，汽车荷载作用效应的准永久值系数21ψ=0.4，人群荷载作用效应的准永久值系数22ψ=0.4课 程 设 计 用 纸课程设计用纸图3-1（尺寸单位：mm）课程设计用纸现选择钢筋256326Φ+Φ，截面面积27771mm A s =钢筋叠层数为6层,受拉区混凝土保护层厚度取C=35mm 〉32mm 及30mm 钢筋间横向净距为mm d mm mm S n 403225.125.140588.352200=⨯=〉=⨯-=及，故满足构造要求。
钢筋布置图3-2如下课 程 设 计 用 纸图3-2（尺寸单位：mm ）3.2 承载力复核已设计的受拉钢筋中，326Φ的面积为48262mm ，256Φ的面积为29452mm ，MPa f sd 280=。
由图3-2钢筋布置图，可求得s a ，即29454826)4.285.18.35335(2945)8.355.135(4826+⨯+⨯++⨯+=s a=125mm则实际有效高度 mm h 137512515000=-= (1)判定T 形截面类型由式 s sd f f cd A f h b f ≥''，计算mm N h b f f f cd ⋅⨯=⨯⨯=6''1017.312016401.16 =3.17m kN ⋅mm N A f s sd ⋅⨯=⨯+=61018.2280)29454826(=2.18m kN ⋅由于s sd f f cd A f h b f >''，故为第一类T 形截面 (2)求受压区高度x课 程 设 计 用 纸(3)正截面抗弯承载力由式)2(0'0xh x b f M M f cd u d -=≤γ，求得正截面抗弯承载力u M 为=-=)2(0'x h x b f M f cd u )2821375(8216401.16-⨯⨯⨯=mm N ⋅⨯61028.2888=m kN ⋅28.2888)214.2864(m kN M ⋅=>又 %2.0%83.213752007771min 0=>=⨯==ρρbh A s 故截面复核满足要求3.3 水平纵向钢筋的计算因为m m h 0.15.1>=故梁肋两侧需设水平纵向钢筋2600002.0mm bh A s ==，取)503(8102mm A s =Φ，5层钢筋 ，间距S=200mm ，符合规范要求。
课程设计用纸=⨯-03)105.0(bh f td kN 94.219144720052.1)105.0(3=⨯⨯⨯⨯- 用)25.489()105.0()81.131(0,0032/,0kN V bh f kN V d td l d =〈⨯<=-γγ 故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按计算配置腹筋。
课 程 设 计 用 纸22图4-1(尺寸单位：mm)在图4-1所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值kN V 25.4890=，跨中处剪力计算值kN V l 81.1312/=， (3) 计算剪力图分配=⨯==-03,0)105.0(bh f V V td x d x γkN 209137520052.1)105.0(3=⨯⨯⨯⨯-处的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得为 =--⨯=2/02/12l l x V V V V L l mm 211681.13125.48981.1312099800=--⨯ 在1l 长度内可按构造要求布置箍筋。
同时，根据《公路桥规》规定，在制作中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高h=1500mm 范围内，箍筋的间距最大为100mm距支座中心线为h/2处的计算剪力值('V )由剪力包络图按比例求得，为设计箍筋间距S=100mm；尔后至跨中截面统一的箍筋间距取vS=200mmv课程设计用纸mm h 1325)]5.08.351.2543()5.18.3535[(15001=⨯+++⨯+-=∆第一排弯筋（2N5）的弯起点1距支座中心距离为1325mm 。
弯筋与梁纵轴线交点'1距支座中心距离为='1x 1325-[1500/2-(35+35.8⨯1.5)]=664mm课 程 设 计 用 纸所需要提供的弯起钢筋截面积)(2sb A 为45sin )(33.133322sd sb sb f V A ==707.028079.16333.1333⨯⨯=1103mm 2第二排弯起钢筋与梁轴线交点'2距支座中心距离为='2x 2614-[1500/2-(35+35.8⨯2.5)]=1989mm 同理mm h 1261)]5.04.281.2543()5.04.2838.3535[(15003=⨯+++⨯+⨯+-=∆mm h x x 3875323=∆+= 76.184********75050663⨯-+=sb V =116.78kN=⨯⨯=707.028078.11633.13333sb A 787mm 2mm x 3282)]5.04.2838.3535(2/1500[3875'3=⨯+⨯+--=mm h 1233)]5.04.281.2543()5.14.2838.3535[(15004=⨯+++⨯+⨯+-=∆mm h x x 5108434=∆+=课 程 设 计 用 纸mm h x x 6312545=∆+= 76.184********75050665⨯-+=sb V =kN 82.25=⨯⨯=707.028082.2533.13335sb A 2174mmmm x 5775)]5.24.2838.3535(2/1500[6312'5=⨯+⨯+--=由表4-1可见，原拟定弯起1N 钢筋的弯起点距支座中心距离为6312mm ，已大于5066+1500/2=5816mm ，即在欲设置弯筋区域长度之外，保留此钢筋仍做弯起处理，以加强钢筋骨架施工时的刚度。
按照计算剪力初步布置弯起钢筋如图4-2课程设计用纸课程设计用纸1点~2点 s A =32172mm ，0h =mm 1429)0.18.3535(1500=⨯+- x =16401.163217280⨯⨯=34mm ，)2341429(3217280-⨯=ui M =1271.9m kN ⋅2点~3点 s A =48262mm ，0h =mm 1411)5.18.3535(1500=⨯+- x =16401.164826280⨯⨯=51mm ，)2511411(4826280-⨯=ui M =1872.2m kN ⋅3点~4点 s A =58082mm课 程 设 计 用 纸将表4-2的正截面抗弯承载力ui M 在图4-2上用各平行直线表示出来，它们与弯矩包络图4-2的交点分别为q j i 、、、⋯⋯，以各ui M 值代入式)41(222/,,Lx M M l d xd -=，可得q j i 、、、⋯⋯到跨中截面距离值。
现以图4-2中所示弯起钢筋弯起点初步位置来逐个检查是否满足《公路桥规》的要求第一排弯起钢筋（2N5）；其充分利用点“m ”的横坐标x =7307mm ，而2N5的弯起点1的横坐标1x =9800-1325=8475mm ，说明1点位于m 点左边，且x x -1（=8475-7307=1168mm ）>2/0h =（1429/2=714.5mm ）满足要求。
课 程 设 计 用 纸要求。
其不需要点m 的横坐标mm x 7307=，而2N4钢筋与梁中轴线交点'2的横坐标)7307()781119899800('2mm x mm x =>=-=，亦满足要求。
第三排弯起钢筋（2N3）；其充分利用点“k ”的横坐标x =4625mm ，而2N3的弯起点3的横坐标2x （=9800-3875=5925mm ）>x （=4625mm ），且x x -3（=5925-4625=1300mm ）>2/0h =（1400/2=700mm ）满足要求。
其不需要点l 的横坐标mm x 5767=，而2N3钢筋与梁中轴线交点'3的横坐标)5767()654632549800('3mm x mm x =>=-=，亦满足要求。
第四排弯起钢筋（2N2）；其充分利用点“j ”的横坐标x =3139mm ，而2N2的弯起点4的横坐标4x （=9800-5108=4692mm ）>x （=3139mm ），且x x -4（=4692-3139=1553mm ）>2/0h =（1388/2=694mm ）满足要求。
其不需要点k 的横坐标mm x 4625=，而2N2钢筋与梁中轴线交点'4的横坐标)4625()525745439800('4mm x mm x =>=-=，亦满足要求。
课程设计用纸课程设计用纸==06.0mh c 142995.16.0⨯⨯=1.672m>1.447m斜角为==-)/(tan 01c h β≈-)1672/1429(tan 140.5斜截面内纵向受拉钢筋有)62(322N Φ，相应的主筋配筋率ρ为课 程 设 计 用 纸课程设计用纸由图4-3和表3可知，各排弯起钢筋的弯起点位置距该排钢筋充分利用点的距离大于2/h，且各排弯起钢筋与梁中轴线交点均位于该排钢筋不需要点外，即均能保证正截面和斜截面的抗弯强度，满足《公路桥规》的要求。
此外，梁底有322Φ的主钢筋不弯起直接通过支点截面，而这两根主钢筋的截面面积为16082mm，与跨中截面主筋25+Φ的总截面积6Φ326为77712mm之比为20.7%，大于20%，满足《公路桥规》的要求。
课程设计用纸=0.197mm mm W f 2.0][=≤ 满足要求课程设计用纸411202'''13''2301054.1)()1()2()()(121)2(121mm x h As h x h b b h b b x h bh bh I Es f f f f f ⨯=--+--+-+-+=α 课 程 设 计 用 纸(3) 受弯构件跨中截面的长期挠度值短期荷载效应组合下跨中截面矩标准值m kN M s ⋅=1.1838，对C35混凝土，挠度长期增长系数60.1=θη课 程 设 计 用 纸。