《结构设计原理》述课

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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。

结构设计原理介绍模板

结构设计原理介绍模板一、引言在建筑和工程领域中，结构设计是至关重要的一环。

它涉及到建筑物或工程项目的稳定性、强度和耐久性等方面。

本文将介绍结构设计的基本原理，以及在实际应用中的模板。

二、结构设计原理1. 荷载分析：结构设计的第一步是对荷载进行分析。

荷载可以分为静态荷载和动态荷载，静态荷载包括自重、外部荷载和温度荷载等，动态荷载包括地震和风荷载等。

通过准确分析荷载，可以确定结构所需的强度和刚度。

2. 材料选择：结构设计中的材料选择是关键因素之一。

常见的结构材料包括混凝土、钢材和木材等。

不同材料具有不同的力学性能和耐久性，因此在选择材料时需要考虑结构的具体要求和环境条件。

3. 结构形式：结构形式是指建筑物或工程项目的整体结构布局。

常见的结构形式包括框架结构、悬挑结构和拱形结构等。

选择合适的结构形式可以提高结构的稳定性和承载能力。

4. 结构分析：结构设计中的结构分析是核心步骤之一。

通过使用数学和力学原理，可以对结构进行静力学和动力学分析，以确定结构的受力状态和变形情况。

5. 结构优化：结构设计的目标是在满足强度和稳定性要求的前提下，尽可能减少材料的使用量。

通过结构优化技术，可以对结构进行优化设计，以提高结构的经济性和可持续性。

三、结构设计模板1. 结构设计报告模板结构设计报告是结构设计过程中的重要文档，它包括结构设计的基本信息、荷载分析结果、材料选择、结构形式和结构分析等内容。

下面是一个简单的结构设计报告模板：（报告标题）1. 引言2. 结构设计目标3. 荷载分析3.1 静态荷载分析3.2 动态荷载分析4. 材料选择4.1 混凝土材料选择4.2 钢材料选择5. 结构形式5.1 框架结构5.2 悬挑结构5.3 拱形结构6. 结构分析6.1 静力学分析6.2 动力学分析7. 结构优化8. 结论2. 结构设计计算模板结构设计计算是结构设计过程中的核心内容，它包括对结构的受力分析和变形计算等。

下面是一个简单的结构设计计算模板：（计算标题）1. 结构基本信息2. 荷载分析2.1 静态荷载计算2.2 动态荷载计算3. 结构受力分析3.1 梁的受力分析3.2 柱的受力分析3.3 基础的受力分析4. 结构变形计算4.1 梁的变形计算4.2 柱的变形计算4.3 基础的变形计算5. 结构稳定性分析6. 结果与讨论四、结论结构设计原理是建筑和工程领域中不可或缺的一部分。

结构设计原理解读

结构设计原理解读结构设计是建筑领域中至关重要的一环，它涉及到建筑物的稳定性、安全性和美观性等方面。

本文将从结构设计的原理出发，对其进行深入解读。

一、结构设计的基本原理结构设计的基本原理包括力学平衡原理、材料力学原理和结构力学原理。

1. 力学平衡原理力学平衡原理是结构设计的基石。

根据这一原理，一个结构在静力平衡时，受力的合力和合力矩均为零。

设计师需要根据建筑物的形状、荷载和支座条件等因素，合理分析和计算受力情况，确保结构的平衡。

2. 材料力学原理材料力学原理是指材料在外力作用下产生变形和破坏的规律。

结构设计师需要了解不同材料的力学性能，如强度、刚度和稳定性等，以及材料的应力-应变关系，从而选择合适的材料并合理设计结构。

3. 结构力学原理结构力学原理是指通过力学分析和计算，确定结构内力和变形的原理。

结构设计师需要运用结构力学原理，进行受力分析、内力计算和变形控制，确保结构的安全性和稳定性。

二、结构设计的优化原则结构设计的优化原则包括最小重量原则、最小材料消耗原则和最小成本原则。

1. 最小重量原则最小重量原则是指在满足结构强度和刚度要求的前提下，尽量减小结构的自重。

通过合理选择材料和优化结构形式，可以实现结构的轻量化设计，提高资源利用效率。

2. 最小材料消耗原则最小材料消耗原则是指在满足结构安全性和稳定性要求的前提下，尽量减少材料的使用量。

通过合理布置结构材料和优化截面形状，可以降低材料成本，减少资源消耗。

3. 最小成本原则最小成本原则是指在满足结构强度、稳定性和经济性要求的前提下，尽量降低结构的建造和维护成本。

结构设计师需要综合考虑材料成本、施工工艺和维护费用等因素，选择最经济的结构方案。

三、结构设计的创新原则结构设计的创新原则包括形式创新原则、材料创新原则和施工工艺创新原则。

1. 形式创新原则形式创新原则是指通过创新的结构形式，实现建筑物的独特性和美观性。

设计师可以运用现代建筑技术，采用新颖的结构形式，如悬挑结构、拱形结构和网壳结构等，赋予建筑物独特的外观和空间感。

结构设计原理概述与实例解析

结构设计原理概述与实例解析简介结构设计是指在建筑、桥梁、机械等工程领域中，根据工程需求和力学原理，合理地确定结构的形状、尺寸和材料，以满足工程的安全、经济和美观要求。

本文将概述结构设计的原理，并通过实例解析来进一步说明。

一、结构设计原理概述1. 力学原理结构设计的核心是力学原理，包括静力学和动力学。

静力学研究物体在平衡状态下的力学性质，而动力学考虑物体在运动状态下的力学行为。

结构设计师需要理解和应用这些原理，以确保结构的稳定性和安全性。

2. 荷载分析荷载分析是结构设计的基础工作，包括静载荷和动载荷的计算和分析。

静载荷包括自重、外加荷载和温度荷载等，而动载荷则包括风荷载、地震荷载等。

通过合理的荷载分析，可以确定结构所需的强度和刚度。

3. 结构材料选择结构材料的选择对于结构设计至关重要。

不同的结构材料具有不同的力学性能和耐久性，如钢材、混凝土、木材等。

结构设计师需要根据工程要求和经济性考虑，选择最适合的结构材料。

4. 结构形式设计结构形式设计是指确定结构的整体形状和布局。

不同的结构形式对于承载荷载和分布应力具有不同的能力。

结构设计师需要考虑结构的功能需求、空间限制和施工可行性，以确定最佳的结构形式。

5. 结构分析与优化结构分析是通过数学和力学方法，对结构进行力学计算和分析。

通过结构分析，可以评估结构的强度、刚度和稳定性。

结构设计师可以根据分析结果进行结构优化，以提高结构的性能和经济性。

二、实例解析以下是一个桥梁结构设计的实例解析，以说明结构设计原理的应用。

实例：XX桥梁设计XX桥梁是一座跨越XX河的公路桥梁，设计目标是承载大型货车和提供足够的通行空间。

以下是该桥梁的结构设计过程：1. 力学原理：根据静力学原理，确定桥梁的平衡状态和力学性能。

通过动力学原理，考虑桥梁在风荷载和地震荷载下的响应。

2. 荷载分析：根据道路交通规模和设计标准，计算桥梁的静载荷和动载荷。

考虑到XX地区的风速和地震频率，进行风荷载和地震荷载的分析。

《结构设计原理》课程教学大纲

专业方向课。【适用专业】
土木工程专业（交通土建方向）。【教学目标】
通过本课程的教学，使学生掌握在桥梁及道路工程中常用的基本构件，例如钢筋混凝土，预应力混凝土等构件设计的基本原理，为以后学习桥梁工程和其它道路构造物的设计计算奠定理论基础。【先修课程要求】
材料力学、土木工程材料。【能力培养要求】
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第六章钢筋混凝土受弯构件持久状况正常使用极限状态设计与短暂状况构件的应力验算【教学目的和要求】
了解混凝土裂缝出现的原因，掌握裂缝宽度计算和挠度计算，掌握应力验算。【内容提要】
第一节持久状况正常使用极限状态验算；第二节短暂状况构件的应力验算【教学重点与难点问题】
教学重点：最大裂缝宽度计算，构件等代刚度计算，应力验算。教学难点：构件等代刚度。【自主学习的任务与检查方式】参考算例，自主完成裂缝宽度、挠度、应力计算。检查方式为课堂考核。
第一节极限状态与极限状态方程；第二节公路桥涵上的作用、作用标准值和作用效应；第三节承载能力极限状态设计原则；第四节正常使用极限状态设计原则；第五节混凝土结构的耐久性设计。【教学重点与难点问题】
教学重点：永久作用，可变作用，极限状态方程，作用效应组合。教学难点：结构的可靠性、可靠度，极限状态方程。【自主学习的任务与检查方式】查阅有关公路桥涵规范和规程，对公路桥涵涉及的国家标准和规范有初步的了解和认识。检查方式为对学生在课上提问。
第四章钢筋混凝土受弯构件持久状况承载能力极限状态设计——正截面承载力计算【教学目的和要求】
掌握钢筋混凝土梁的破坏形态，工作阶段，掌握单筋矩形截面正截面抗弯计算，熟悉双筋矩形截面、T 型截面抗弯承载力计算。【内容提要】
第一节正截面承载力计算的基本原则；第二节单筋矩形截面抗弯承载力计算；第三节双筋矩形截面抗弯承载力计算；第四节 T 型截面抗弯承载力计算。【教学重点与难点问题】

结构设计原理详解

结构设计原理详解结构设计原理是指在建筑、工程或产品设计中，根据力学原理和材料特性，合理地确定结构的形式、尺寸、材料和连接方式的一系列理论和方法。

它是工程设计中至关重要的一环，直接关系到结构的安全性、稳定性和经济性。

本文将详细探讨结构设计原理的相关内容。

1. 强度设计原理强度设计原理是结构设计的基础，它要求结构在承受荷载时不发生破坏或失效。

根据材料的强度特性和荷载的作用方式，通过计算和分析确定结构的尺寸和材料，以满足强度要求。

常用的强度设计原理有极限状态设计和工作状态设计。

2. 刚度设计原理刚度设计原理是指结构在受力过程中的变形控制。

在设计中，需要考虑结构的刚度，以确保结构在荷载作用下变形不过大，不影响正常使用。

刚度设计原理主要包括弹性刚度和塑性刚度两个方面，通过合理的材料选择和截面设计，控制结构的刚度。

3. 稳定性设计原理稳定性设计原理是指结构在受力过程中的稳定性控制。

当结构受到外力作用时，需要保证结构不会发生失稳或倾覆。

稳定性设计原理主要包括整体稳定和局部稳定两个方面，通过合理的结构形式和截面设计，确保结构的稳定性。

4. 疲劳设计原理疲劳设计原理是指结构在长期循环荷载下的抗疲劳性能。

结构在使用过程中会受到反复的荷载作用，如果设计不合理，可能会导致结构的疲劳破坏。

通过疲劳寿命分析和疲劳强度计算，确定结构的寿命和安全系数，以保证结构的可靠性。

5. 抗震设计原理抗震设计原理是指结构在地震作用下的抗震性能。

地震是一种破坏性荷载，对结构的安全性和稳定性提出了严峻挑战。

通过地震荷载计算和结构响应分析，确定结构的抗震设计参数，以提高结构的抗震能力。

6. 经济性设计原理经济性设计原理是指在满足结构功能和安全性的前提下，尽可能降低结构的成本。

通过合理的材料选择、截面设计和连接方式，优化结构的成本效益，提高工程的经济性。

综上所述，结构设计原理是工程设计中不可或缺的一部分。

它涉及到强度、刚度、稳定性、疲劳性、抗震性和经济性等多个方面。

《结构设计原理》说课稿

3、建筑和学生的生活息息相关，多年的耳濡目染造就了学生对建筑结构的模糊认知；
4、二年级的学生大多开始懂事，求知欲、主动性都有所增强。
劣势：
1、建筑力学知识掌握不牢；
2、空间想象能力较差；
3、工程实践经验不足。
精选课件
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基于上述的学情，并参照建筑工程技术专业及其他相关专业教学计划、《结构设计原理》课程标准、教育学和心理学等理论依据，进行教学过程的安排。
2、教学效果考试、考核方式
课程考核：理论考试+实训考核+平时作业与出勤
理论考试：60％
实训活动：20％（实验与参观实习）
平时作业与出勤：20％
3、教学效果评价
学生测评；
同行听课和校内督导组考核；
精选课件
用人单位的反馈意见
13
谢谢
恳请大家多提宝贵意见
精选课件
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感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
示法、尝试法、实验法为主；理解新
知时，以讲解法、讨论法为主；形成
技能时，以练习法为主。
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精选课件
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学法
现代教育对受教育者的要求，不仅是学到了什么，更主要的是学会怎么样学习。基于这一教学理念，根据《结构设计原理》的教学内容、教学目标，我们应教给学生自学为主的学习方法，充分发挥学生在学习活动中的主学时）
前修课程：《建筑制图》、《建筑力学》、《建筑构造》、
《建筑材料》
后续课程：《建筑施工技术》、《建筑施工组织与管理》
《建筑工程概预算》
精选课件
2
说课内容
教材教学目标教法学法教学过程教学效果的评估和评价

《结构设计原理》绪论详解

青海大学结构设计原理
结构设计原理
张萌洁青海大学土木工程学院教授班级：交通2011(1、2)
青海大学结构设计原理
结构设计原理
教材：《结构设计原理(第二版)》—— 叶见曙人民交通出版社出版学时: 80学时学分 4.0 时间：1～14周课程设计：学分1.0 1.0周
考核要求：平时成绩 30%
青海大学结构设计原理
0.3.2 课程章节比例分配
章节第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章第11章学时 4 2 8 10 4 2 8 自学 4 4 自学章节第12章第13章第14章第15章第16章第17章第18章第19章第20章第21章学时 4 10 自学自学 2 8 2 2 4 2
青海大学结构设计原理
0.2.3 钢结构
组成材料：用型钢和钢板为主制作的结构；钢材：组织均匀，弹性模量高，可靠性高；优缺点：优点：基本构件可在工厂成型，机械化程度和施工效率高；钢结构广泛应用于大跨径的钢桥、城市人行天桥、高层建筑、钢屋架等。缺点：抗腐蚀性较差。
青海大学结构设计原理
0.2.6 钢骨混凝土结构
由型钢和混凝土组成的一种组合结构
青海大学结构设计原理
0.2.6 钢骨混凝土结构
和钢筋混凝土结构相比： 1、构件的承载力大为提高 2、实腹式钢骨的钢骨混凝土构件，受剪承载力有很大提高，大大改善了结构的抗震性能。 3、钢骨架本身具有一定的承载力，可以利用它承受施工阶段的荷载，并可将模板悬挂在钢骨架上，省去支撑，这有利于加快施工速度，缩短施工周期。
FRP布
青海大学结构设计原理
0.2.7 FRP-混凝土结构

结构设计原理

结构设计原理
总论
《结构设计原理》主要讨论各种工程结构的基本构件的受力性能、计算方法和构造设计原理, 它是学习和掌握桥梁工程和其它道路人工构造物设计的基础。
.
主要内容
1) 选择结构的材料类型； 2) 选择截面形式； 3) 拟定截面尺寸； 4) 进行各项验算（强度条件、刚度、稳
定性、抗裂性）
主要任务
研究掌握基本构件的受力性能、构造设计、计算方法。
（一）基本构件分类:
1.按受力分 : 受弯构件（梁、板）受压构件（墩、台、拱、压杆
等）无纯受扭构件）
2按构件材料类型分: 钢筋混凝土结构预应力混凝土结构砖石、素混凝土结构（自重大）钢结构（跨径大的桥）木结构
骨架的作用。
1990湖南凤凰县的乌巢河桥（ L=120m）
世界上跨径最大的石拱桥。桥宽8m，双肋石拱桥，腹拱为9孔13m，南岸引桥3孔13m，北岸引桥1孔15m。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8 条钢筋混凝土横系梁组成。拱轴线为悬链线（m=1.543），拱矢度1/5，拱肋为等高变宽度。
图 4 1932澳大利亚503m悉尼钢拱桥
耐久性、耐火性好；适应性好。
自重大；施工受季节
影响大；有裂缝存在；不适合用高强材料。
（三）预应力混凝土结构:
1.使用范围: 梁
2.优缺点:
优点
跨径＞50m的桥
缺点
使用高强材料；重量
轻；跨径大；刚度大；耐久性、耐火性好。
工艺复杂、需要备
多（设计、计算、施工）。
（四）砌体结构:
1.使用范围: 以受压为主的构件（墩台、护坡）。
2.优缺点优点:
缺点
材料来源广泛；施工简便。
自重大（自重）；费工费时。

结构设计原理详述

结构设计原理详述结构设计是建筑领域中至关重要的一部分，它涉及到建筑物的稳定性、安全性以及美观性。

本文将详细探讨结构设计的原理，包括结构设计的基本概念、设计过程中的考虑因素以及常见的结构设计方法。

一、结构设计的基本概念结构设计是指根据建筑物的功能需求和使用要求，通过合理的构造形式和材料选择，设计出能够承受荷载并保证建筑物稳定的结构系统。

结构设计的目标是使建筑物在使用寿命内能够满足安全、经济、美观等方面的要求。

二、设计过程中的考虑因素在进行结构设计时，需要考虑以下因素：1. 荷载：荷载是指作用在建筑物上的各种力，包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。

设计师需要根据建筑物的用途和所在地的气候条件等因素，合理确定荷载的大小和作用方式。

2. 材料：材料的选择直接影响到结构的性能和耐久性。

常见的建筑材料包括钢筋混凝土、钢结构、木材等。

设计师需要根据建筑物的要求和使用环境选择合适的材料。

3. 结构形式：结构形式是指建筑物的整体结构布局和组织形式。

常见的结构形式包括框架结构、悬挑结构、拱结构等。

设计师需要根据建筑物的功能需求和美观要求选择合适的结构形式。

4. 结构计算：结构计算是指根据荷载和材料的力学性能，通过数学计算和结构分析，确定结构的尺寸和形状。

设计师需要运用力学和结构分析的知识，进行结构计算，确保结构的稳定性和安全性。

三、常见的结构设计方法在结构设计中，有许多常见的设计方法可以应用，下面介绍几种常见的方法：1. 极限状态设计：极限状态设计是一种基于结构在承受荷载时达到极限状态的设计方法。

设计师需要根据建筑物的使用要求和荷载条件，确定结构在极限状态下的安全性能。

2. 等效静力设计：等效静力设计是一种将动力荷载转化为等效静力荷载的设计方法。

通过对结构进行静力分析，设计师可以确定结构在静力荷载下的稳定性和安全性。

3. 建筑信息模型（BIM）设计：BIM设计是一种基于数字化建模的设计方法。

通过建立建筑物的三维模型，并将结构设计与其他专业设计相结合，可以实现设计过程的协同和优化。

《结构设计原理》课程教学大纲

《结构设计原理》课程教学大纲英文名称：Design Philosophy of Structure课程编码：080720009总学时：40 实验学时：0 学分：2.5适用对象：道桥与渡河专业本科三年级学生先修课程：工程制图、材料力学、建筑材料等大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务通过本课程的学习，使学生掌握一般工程结构基本构件的设计计算理论与方法，为学习有关专业课程以及在今后工作中进行一般土木工程的设计计算打下必要的基础；通过本课程的学习，使学生掌握结构设计计算的基本方法，熟悉所用材料的物理力学特性；对工程中常见的钢筋混凝土受弯、受压等构件的受力过程、破坏形态有明确的认识，并能进行设计计算。

通过课程设计，掌握钢筋混凝土简支梁的设计计算方法。

二、教学内容及要求总论授课学时：2基本要求：掌握钢筋混凝土的定义以及钢筋混凝土结构的优缺点熟悉钢筋和混凝土有效工作的原因了解钢筋混凝土材料的发展概况重点：钢筋混凝土结构的优缺点难点：预应力混凝土知识点第1章：钢筋混凝土结构材料的物理力学性能授课学时：4基本要求：1-1掌握混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度的表示方法以及两者之间的关系熟悉混凝土的变形性能和混凝土的变形模量1-2掌握钢筋的划分掌握钢筋的应力-应变曲线熟悉钢筋的塑性性能和松弛了解钢筋的接头、弯钩和弯折1-3 了解钢筋与混凝土之间的黏结破坏机理了解钢筋与混凝土黏结强度的影响因素重点：钢筋的应力-应变曲线、钢筋的屈服强度难点：钢筋的应力-应变曲线、钢筋标准强度的确定第2章：钢筋混凝土结构设计基本原理授课学时：2基本要求：2.1熟悉结构的可靠性2.2掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态2.4掌握承载能力极限状态下结构构件抗力的设计参数熟悉承载能力极限状态设计公式2.5 熟悉正常使用极限状态下的结构抗力了解正常使用极限状态设计公式2.6 了解混凝土结构的耐久性的定义以及影响因素了解混凝土结构耐久性设计原则了解桥梁结构使用环境了解结构混凝土耐久性的基本要求重点：承载能力极限状态和正常使用极限状态难点：承载能力极限状态设计公式的解释第3章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算授课学时：6基本要求：3.1掌握钢筋混凝土受弯构件的基本形式掌握钢筋混凝土梁的构造熟悉钢筋混凝土板的构造3.2 掌握钢筋混凝土梁正截面破坏状态3.3 掌握最大配筋率和最小配筋率限制熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面承载能力极限状态的基本假设3.4 掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算3.5 熟悉双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算3.6 掌握T形截面受弯构件正截面承载力计算重点：钢筋混凝土梁正截面破坏状态、T形截面受弯构件正截面承载力计算难点：T形截面受弯构件正截面承载力计算第4章：钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算授课学时：4基本要求：4.2 掌握斜截面剪切破坏状态分析4.3 掌握斜截面抗剪承载力计算4.4 了解变高度斜截面抗剪承载力计算4.5 掌握斜截面抗弯承载力计算4.6掌握全梁承载能力校核4.7 熟悉例题重点：斜截面剪切破坏状态分析、斜截面抗剪承载力计算难点：斜截面抗剪承载力计算第5章：钢筋混凝土受压构件承载力计算授课学时：4基本要求：5.1 掌握轴心受压构件承载力计算5.2 熟悉偏心受压构件承载力计算的一般问题5.3 掌握矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算5.5 掌握圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算重点：轴心受压构件承载力计算、圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算难点：圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算第8章：钢筋混凝土构件持久状况正常使用极限状态计算授课学时：2基本要求：8.1掌握混凝土结构的裂缝分类8.2掌握钢筋混凝土构件裂缝宽度计算8.3掌握钢筋混凝土受弯构件变形计算重点：混凝土结构的裂缝分类、钢筋混凝土构件裂缝宽度、钢筋混凝土受弯构件变形计算难点：钢筋混凝土构件裂缝宽度、钢筋混凝土受弯构件变形计算第8章：钢筋混凝土构件持久状况正常使用极限状态计算授课学时：2基本要求：8.1掌握混凝土结构的裂缝分类8.2掌握钢筋混凝土构件裂缝宽度计算8.3掌握钢筋混凝土受弯构件变形计算重点：混凝土结构的裂缝分类、钢筋混凝土构件裂缝宽度、钢筋混凝土受弯构件变形计算难点：钢筋混凝土构件裂缝宽度、钢筋混凝土受弯构件变形计算第9章：钢筋混凝土结构短暂状况应力验算授课学时：2基本要求：9.1掌握钢筋混凝土受弯构件短暂状况正截面应力验算9.2熟悉钢筋混凝土受弯构件短暂状况斜截面应力验算重点：钢筋混凝土受弯构件短暂状况正截面应力验算难点：钢筋混凝土受弯构件短暂状况正截面应力验算第11章：预应力混凝土结构的一般问题授课学时：4基本要求：11.1熟悉预应力混凝土的基本原理11.2掌握预加力的实施方法11.3熟悉预应力钢筋的锚固11.4 掌握预应力损失11.5 熟悉预应力混凝土受弯构件各受力阶段分析重点：预加力的实施方法、预应力损失难点：预应力损失第12章：预应力混凝土结构持久状况承载能力极限状态分析授课学时：4基本要求：12.1掌握预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算12.2熟悉预应力混凝土受弯构件斜截面承载力计算重点：预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算难点：预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算第13章：预应力混凝土结构持久状况正常使用极限状态计算授课学时：2基本要求：13.1熟悉预应力混凝土受弯构件的抗裂性验算13.2熟悉部分预应力混凝土B类构件的裂缝宽度计算13.3 熟悉预应力混凝土受弯构件的变形计算重点：预应力混凝土受弯构件的抗裂性验算、部分预应力混凝土B类构件的裂缝宽度计算难点：预应力混凝土受弯构件的抗裂性验算、部分预应力混凝土B类构件的裂缝宽度计算第14章：预应力混凝土结构持久状况和短暂状况构件的应力计算授课学时：2基本要求：14.1熟悉全预应力混凝土及部分预应力混凝土A类构件使用阶段的应力验算14.3 熟悉预应力混凝土受弯构件短暂状况应力验算重点：全预应力混凝土及部分预应力混凝土A类构件使用阶段的应力验算难点：全预应力混凝土及部分预应力混凝土A类构件使用阶段的应力验算第15章：预应力混凝土简支梁设计授课学时：2基本要求：15.1 熟悉预应力混凝土简支梁设计的主要内容和计算步骤15.2掌握预应力混凝土简支梁的截面设计15.3 掌握预应力混凝土简支梁的配筋设计重点：预应力混凝土简支梁的截面设计、预应力混凝土简支梁的配筋设计难点：预应力混凝土简支梁的配筋设计三、学时分配课程总学时为40，其中理论学时40。

结构设计原理概述

结构设计原理概述结构设计原理是指在建筑和工程领域中，用于确保建筑物或结构物稳定和安全的设计原则和准则。

这些原理基于力学、材料科学、数学和其他工程学科的原理和理论，用于确定结构的形状、尺寸和材料以及建筑物的施工方法。

首先，结构设计原理包括了力学原理。

力学是研究物体在作用力下的运动和变形的学科。

在结构设计中，通过力学原理来分析和计算建筑物所受的各种力，如重力、风力、地震力等。

通过对力的分析和计算，可以确定建筑物所需的强度和刚度，从而确定合适的结构形式和材料。

其次，材料科学是结构设计原理的另一个重要组成部分。

材料科学涉及研究物质的性质、结构和行为，以及材料的强度、刚度、耐久性等特性。

在结构设计中，选择合适的材料对于确保结构的稳定和安全至关重要。

材料的选择应基于其性能和特性，以及与结构形式和设计要求的匹配程度。

此外，结构设计原理还包括数学原理的应用。

数学在结构设计中起着重要的作用，用于建立和解决结构的数学模型。

通过数学模型，可以对结构的行为进行预测和分析，例如求解结构的应力分布、变形和挠度等。

数学分析为结构设计提供了科学的依据和准确性。

在实际的结构设计中，需要根据具体的要求和条件来选择合适的结构形式和设计方案。

不同的结构形式有其各自的特点和适用范围，例如框架结构、拱形结构和索结构等。

通过对这些结构形式的研究和分析，可以选择最合适的结构形式，并进行相应的设计和计算。

此外，结构设计中还需要考虑建筑物的施工方法和技术。

施工方法和技术的选择对结构的建造、安装和施工过程有着重要的影响。

适当的施工方法和技术可以确保结构的质量和稳定性，同时减少施工成本和时间。

总之，结构设计原理是建筑和工程领域中必不可少的知识体系。

通过运用力学、材料科学和数学等原理，可以确保结构的稳定和安全性，从而为人类创造出更加优秀和可靠的建筑物和结构物。

《结构设计原理》课程教学大纲(本科)

结构设计原理(Principle of Structure Design)课程代码：04410035学分：2.5学时：40 （其中：课堂教学学时：40实验学时：0上机学时：0课程实践学时：0 ）先修课程：高等数学、建筑材料、工程力学、结构力学适用专业：交通工程教材：《结构设计原理》，叶见曙，人民交通出版社，2014年7月第3版一、课程性质与课程目标（-）课程性质本课程是交通工程专业的一门专业方向选修课程，其任务是介绍各种结构构件设计的基本理论和方法，培养学生设计各种构件的能力；通过该课程的学习，要求学生具备各种构件的受力分析、构件配筋计算、配筋布置等方面的能力，为桥梁课程学习和桥梁结构设计打下一个牢固的基础。

（二）课程目标1.知识方面1.1掌握结构设计中的规范要求，熟悉所用材料的物理力学特性；1.2掌握各种结构型式的受力分析和计算方法；1.3掌握各种构件的构造要求及配筋方式；2.能力与素质方面2.1能跟踪相关规范的最新设计要求，根据给定资料进行构件的设计和校核；2.2能运用或编制计算程序对设计过程进行计算；2.33能根据计算结果进行一般构件的配筋和布置。

（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕'也要求指标点如下:1.毕业要求4-1:能够对相应问题进行研究方案设计；.毕业要求5-2：能够运用计算机软件和仿真技术对交通工程复杂问题进行设计与仿真，并了解其优势及局限性；2.毕业要求6-3：能正确认识交通工程领域新标准、新技术、新工艺、新材料的开发和应用对于客观世界和社会的影响；.毕业要求12-2：有不断学习和适应发展的能力。

第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能(-)课程内容(1)钢筋混凝土结构的基本概念(2)混凝土：混凝土的强度、混凝土的变形(3)钢筋：钢筋的强度与变形、钢筋的成分、级别和品种(4)钢筋与混凝土之间的粘结：粘结的作用、粘结机理及影响粘结强度的因素(二)教学要求了解钢筋混凝土结构的基本概念和材料特性；(2)掌握钢筋与混凝土的粘结机理及受力破坏机理(3)掌握粘结的影响因素及钢筋构造要求；（三）重点与难点L重点钢筋与混凝土的受力破坏机理2.难点约束混凝土的受力破坏第二章结构按极限状态法设计的原则（-）课程内容（1）结构的功能要求、结构的极限状态、结构的失效概率与可靠指标（2）我国现行公路桥涵设计规范的计算原则：承载能力极限状态、正常使用极限状态（3）材料的设计强度与荷载效应组合：材料的设计强度、荷载效应组合（二）教学要求（1）掌握结构的可靠性要求；了解设计规范的计算原则；（3）掌握荷载效应组合关系；（三）重点与难点1.重点可靠性的要求、荷载效应组合2.难点荷载效应的组合与设计要求的关系第三章受弯构件正截面承载力计算（一）课程内容（1）受弯构件的截面形式与构造；（2）受弯构件正截面受力全过程和破坏特征；（3）受弯构件正截面承载能力计算的基本原则；（4）单筋矩形截面受弯构件设计计算；（5）双筋矩形截面受弯构件设计计算；T形截面受弯构件设计计算；（二）教学要求（1）掌握受弯构件的构造要求；（2）了解受弯构件正截面受力全过程；(3)掌握受弯构件正截面设计计算的方法；(4)能运用现有程序或自己编写计算程序对受弯构件进行设计计算；(三)重点与难点1.重点单筋矩形截面梁、双筋矩形截面梁和T形截面梁的正截面受弯计算2.难点界限配筋率的确定，T形截面梁与矩形截面梁的等效计算第四章受弯构件斜截面承载力计算(一)课程内容(1)受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态；(2)影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素；(3)受弯构件的斜截面抗剪承载力计算；(4)受弯构件的斜截面抗弯承载力计算；(5)受弯构件斜截面承载能力校核与构造要求；(二)教学要求(1)了解受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态；(2)掌握受弯构件斜截面抗弯、抗剪承载力的设计计算方法；(3)掌握受弯构件斜截面配筋构造要求；(三)重点与难点1.重点受弯构件斜截面承载力的设计计算；2.难点有腹筋梁开裂后的受力状态，抗剪承载力的计算；第五章受扭构件承载力计算(一)课程内容(1)纯扭构件的受力特征和强度计算；(2)纯扭构件的承载力计算；(3)弯剪扭构件的承载力计算；(二)教学要求（3）了解纯扭构件的破坏特征，强度计算理论；(2)掌握纯扭构件承载力计算方法；(3)掌握弯剪扭构件承载力计算方法；(三)重点与难点1.重点纯扭构件的破坏特征及承载力计算方法；2.难点弯剪扭复合受力情况下的承载力计算；第六章轴心受压构件的强度计算(一)课程内容(1)配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件受力计算;(2)配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件受力计算;(二)教学要求(1)掌握配备普通箍筋的轴心受压构件的设计计算；(2)掌握配备螺旋箍筋的轴心受压构件的设计计算；(三)重点与难点3.重点配备箍筋的受压柱的受力分析；4.难点螺旋箍筋的等效受力分析；第七章偏心受压构件的强度计算(一)课程内容(1)正截面受力特点和破坏形态；(2)长柱的纵向弯曲；(3)矩形截面偏心受压构件计算方法；(4)工字形和T形截面偏心受压构件正截面强度计算；(5)圆形截面偏心受压构件正截面强度计算；(二)教学要求(1)了解偏心受压构件正截面受力时的破坏特征；(2)掌握矩形截面偏心受压构件的正截面强度计算方法；(3)掌握工字形和T形截面偏心受压正截面强度计算方法;(三)重点与难点1.重点矩形截面偏心受压构件的正截面强度设计计算；2,难点其他截面形式的构件与矩形截面构件的等效计算；第八章受拉构件的强度计算(-)课程内容(1)轴心受拉构件的强度计算(2)偏心受拉构件的强度计算(二)教学要求(1)掌握偏心受拉构件的强度计算方法；(2)掌握大偏心受拉与小偏心受拉构件的计算的区别；(三)重点与难点2.重点偏心受拉构件的强度设计计算方法3.难点小偏心受拉构件的计算第九章钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算(一)课程内容(1)换算截面的原理；(2)应力的设计计算；(4)受弯构件裂缝宽度验算；(5)受弯构件的变形(挠度)验算；(二)教学要求了解换算截面的理论基础；(2)掌握应力、裂缝、变形的验算方法；(三)重点与难点1.重点受弯构件变形的验算；2.难点裂缝宽度要求对钢筋承载能力的约束；第十章预应力混凝土结构的基本概念及其材料（一）课程内容（1）预应力混凝土结构的基本原理、加筋混凝土结构的分类、预应力混凝土结构的优缺点; （2）预加应力的方法与设备；（3）预应力混凝土结构的材料；（二）教学要求（1）了解施加预应力的基本方法和加筋混凝土结构的分类；（2）了解预加应力的设备和夹具；（3）掌握预应力混凝土结构所使用的材料；（三）重点与难点.重点施加预应力的方法和设备；.难点无三、学时分配及教学方法五' 参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）[1]《钢筋混凝土结构设计》，舒士霖主编，浙江大学出版社，2015年[2]《结构设计原理计算示例》，赵志蒙主编，人民交通出版社，2007年。