结构设计原理课程设计样本
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：白文彬学号：0709120801指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：陈泓予学号：0709120802指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：陈新瑜学号：0709120803指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：程龙学号：0709120804指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：付治海学号：0709120805指导教师：赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：纪超学号：0709120806指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：姜德海学号：0709120807指导教师：赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：金荣学号：0709120808指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：梁立民学号：0709120809指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：刘欢学号：0709120810指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：刘晓三学号：0709120811指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：吕亚彪学号：0709120812指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：马宁学号：0709120813指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：马振华学号：0709120814指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：孙宇学号：0709120815指导教师结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：唐诚学号：0709120816指导教师结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：王军学号：0709120817指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：王朴学号：0709120818指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：王兴龙学号：0709120819指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：王洋洋学号：0709120820指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：王智学号：0709120821指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：魏雷学号：0709120822指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：吴洪博学号：0709120823指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：肖姝学号：0709120824指导教师赵文华结构设计原理课程设计专业：交通土建班级：土建07-8学生姓名：邢洋学号：0709120825指导教师赵文华。
结构设计原理课程设计 (1)
一、设计题目：钢筋混凝土简支T形梁桥一片主梁设计。
二、设计资料1、某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径：20.00m；计算跨径：19.50m；主梁全长：19.96m；梁的截面尺寸如下图(单位 mm)：梁高1500。
2、计算内力（1）使用阶段的内力 T形梁截面尺寸跨中截面计算弯矩（标准值）结构重力弯矩：M1/2恒=820.82+46=866.82 KN.m汽车荷载弯矩：M1/2汽=549.29+46=595.29 KN.m人群荷载弯矩：M1/2人=78.04 KN.m1/4跨截面弯矩：（设计值）Md.1/4=1867.00 KN.m；（已考虑荷载安全系数）支点截面弯矩Md0=0 KN.m,支点截面计算剪力（标准值）结构重力剪力：V恒=162+46=208 KN;汽车荷载剪力：V汽=129+46=175 KN;人群荷载剪力：V人=18 KN;跨中截面计算剪力（设计值）V j1/2=76.50KN；（已考虑荷载安全系数）主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数1+μ=1.192.(2)施工阶段的内力简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值结构重力剪力：Mk.1/2=585.90KN.m,在吊点的剪力标准值结构重力剪力：V0=110.75KN.m。
3、材料主筋用HRB335级钢筋fsd=280 N/m㎡；fsk=335 N/m㎡。
箍筋用R235等级钢筋fsd=195N/m㎡；fsk=235N/m㎡;ES=2.1×510N/2mm。
采用焊接平面钢筋骨架混凝土为C30fcd=13.8N/m㎡;fck=20.1N/m㎡; ftd=1.39N/m㎡;ftk=2.01N/m㎡;Ec=3.00×10N/m㎡.三、设计要求1、进行T形梁正截面设计计算；2、进行T形梁斜截面设计计算；3、进行T形梁的变形及裂缝宽度验算；4、计算书要程序分明，文字流畅，书写工整，引出资料来源；5、图面整洁、紧凑，符合工程制图要求。
结构设计原理课程设计
第1章基本资料1.1 设计荷载=1.1结构重要性系数γ1.2主要尺寸标准跨径：13m；计算跨径：12.5m；主梁全长：12.96m；桥面净宽：净—7+2×0.75m 1.3材料规格混凝土C30：轴心抗压f cd=13.8MPa；轴心抗拉f td=1.39MPa；轴心抗拉强度标准值f tk=2.01Mpa;弹性模量Ec=3.0×104MPa；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;h`f=120mm; 主梁主心距1600mm1.5设计内力标准值跨中弯矩恒载291.3K N·m 车辆荷载1025 KN·m人群荷载25 KN·m1/4处弯矩恒载218.48K N·m 车辆荷载685.4KN·m人群荷载14.8KN·m支点剪力恒载93.22K N车辆荷载348.25KN人群荷载11KN跨中剪力恒载0 K N车辆荷载185 KN人群荷载5.7KN第2章 正截面设计2.1 确定b `f2.1.1 简支梁计算跨径的1/3为1/3×12500=4167 2.1.2 主梁中心距为1600mm2.1.3 b +12 h `f =180+12(2140100+)=1620mm 故取b `f =1600mm 2.2 内力组合2.2.1 弯矩组合设计值：跨中截面 M d ，l/2 = 291.3+1025.3+25=1341.6 1/4截面 M d ，l/4 = 218.48+685.4+14.8=918.68 2.2.2 剪力组合设计值：支点截面 V d ，0 = 93.22+348.25+11=452.47 跨中截面 V d ，l/2 = 0+185+5.7=190.7 2.3 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模板
钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁配筋设计课程设计班级 1090学号 120090850姓名指导教师成绩三江学院土木工程学院2011年12月~2012年1月钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径：20.00m；计算跨径：19.50m；主梁全长：19.96m；梁的截面尺寸如下图（单位mm）：⒉计算内力⑴使用阶段的内力跨中截面计算弯矩(标准值)＝878.72KN·m；结构重力弯矩：M1/2恒汽车荷载弯矩：M＝6057.28 KN·m (未计入冲击系数)；1/2汽＝75.08 KN·m；人群荷载弯矩：M1/2人1/4跨截面计算弯矩（设计值）＝1867.00 KN·m；（已考虑荷载安全系数）Md,1/4支点截面弯矩M=0，d0支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力：V＝230.75KN；0恒汽车荷载剪力：V＝197.80KN (未计入冲击系数)；0汽人群荷载剪力：V＝18.60KN；0人跨中截面计算剪力（设计值）跨中设计剪力：Vd，1/2=76.50KN（已考虑荷载安全系数）；主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数，汽车冲击系数1+μ＝1.292。
⑵施工阶段的内力简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值Mk，1/2=585.90 KN·m，吊点的剪力标准值V=110.75 KN·m。
⒊材料主筋用HRB335级钢筋f sd ＝280N/mm2；fsk＝335N/mm2；Es＝2.0×105N/mm2。
箍筋用R235级钢筋f sd ＝195N/mm2；fsk＝235N/mm2；Es＝2.1×105N/mm2。
采用焊接平面钢筋骨架混凝土为C30f cd ＝13.8N/mm2；fck＝20.1N/mm2；ftd＝1.39N/mm2；f tk ＝2.01N/mm2；Ec＝3.00×104N/mm2。
(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。
结构设计原理课程设计.doc
《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/m 2）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恒载内力计算结果预制梁自重现浇段自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力MG1PK(kN·m） VG1PK (kN) MG1PK(kN·m） VG1PK (kN)MG1PK(kN·m） VG1PK(kN) 0 476.97 0 80.73 0 80.73 905.02 428.05 153.18 72.45 153.18 72.45 3487.84 238.49 590.34 40.37 590.34 40.37 4650.46 0 787.12 0 787.12 02# 梁可变荷载内力计算结果截面车道荷载人群荷载距支点截面的距离X（mm）最大弯矩最大剪力最大弯矩最大M (kN·m)对应剪力V(kN)对应弯矩M(kN·m)对应剪力V (kN) 对应弯矩位置支点0 0 251.93 251.93 0 0 32.69 32.69 0 变截面2000 153.18 282.948 258.852 1602.78 59.8632.5637.13 153.65 L/4 9750 590.34 148.98 150.78 1440.72 230.67 32.46 17.74 183.68 跨中19500787.1218.6577.771483.29307.57 14.267.89155.26(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
结构设计原理课程设计预应力混凝土等截面简支空心设计题目：板设计（先张法）班级：6班姓名：***学号：********指导老师：***目 录一、设计资料 (2)二、主梁截面形式及尺寸 (2)三、主梁内力计算 (3)四、荷载组合 (3)五、空心板换算成等效工字梁 (3)六、全截面几何特性 (4)七、钢筋面积的估算及布置 (5)八、主梁截面几何特性 (7)九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9)十、应力损失估算 (10)十一、钢筋有效应力验算 (13)十二、应力验算 (13)十三、抗裂性验算 (19)十四、变形计算 (21)预应力混凝土等截面简支空心板设计一、设计资料1、标跨m 16，计算跨径m 2.152、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，103、环境：Ｉ类，相对湿度%754、材料：预应力钢筋：采用ASTMa A 97416 标准的低松弛钢绞线（71 标准型），抗拉强度标准值MPa f pk1860 ，抗拉强度设计值MPa f pd1260 ，公称直径mm 24.15，公称面积2140mm，弹性模量MPa Ep 51095.1非预应力钢筋：400HRB 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk400 ，抗拉强度设计值MPa f sd330 ，弹性模量MPa Es 5100.2箍筋：335HRB 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk335 ，抗拉强度设计值MPa f sd280 ，弹性模量MPa Es 5100.2混凝土：主梁采用50C 混凝土，MPa Ec 41045.3 ，抗压强度标准值MPa f ck4.32 ，抗压强度设计值MPa f cd4.22 ，抗拉强度标准值MPa f tk65.2 ，抗拉强度设计值MPa f td83.15、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求，按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁6、施工方法：先张法二、主梁截面形式及尺寸（mm ）主梁截面图（单位mm ）三、主梁的内力计算结果一期恒载：跨中m KN M d 220 0 d V 支点：0 M KN V 70二期恒载：跨中m KN M d 100 0 dV 支点：0 M KN V 40汽车荷载：跨中m KN M d 220KN V d0.20 支点：0 M KN V 150人群： 跨中m KN Md70 KN V d0.8 支点：0 M KN V 22四、进行荷载组合` 表 1五、空心板换算成等效工字梁上翼板厚度：120211 kf h y h下翼板厚度：120212' kf h y h腹板厚度：280kfb b b跨中 支点dMdVMV一期恒载标准值1G220 0 0 70 二期恒载标准值2G100 0 0 40 人群荷载标准值2Q70 8 0 22 汽车荷载标准值（不计冲击荷载） 220 20 0 150 汽车荷载标准值（计冲击系数）238.3 21.7 0 162.5 持久状态的应力计算的可变作用标准值组合（汽车+人）308.329.7184.5承载能力极限状态计算基本组合2.1(0.1 恒+4.1汽+4.18.0 人） 796 39.3 0 384.1正常使用极限状态按作用短期效应计算的可变荷载设计值（7.0汽+0.1人） 224 22 0 127正常使用极限状态按作用长期效应计算的可变荷载设计值（4.0汽+4.0人） 116 11.2 0 68.8备注： （１）表中单位)(m KN M，)(KN V （２）冲击系数083.0（３）考虑承载能力极限状态时，汽车荷载计入冲击系数 考虑正常使用极限状态时，汽车荷载不计入冲击系数截面内力荷 载.等效工字梁如下图所示：六、全截面几何特性计算（1）受压翼缘有效宽度'fb 计算①计算跨径的31，即mm l 50673)102.15(33 ②相邻两梁的平均间距mm 880③mm h b b fh17201201202280122'取三者中的最小者，因此受压翼缘有效宽度mm b f880'（2）全截面几何特性的计算在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式如下：全截面面积：iA A 全截面重心至梁顶距离：AyA y ii i式中：iA －分块面积；iy －分块面积重心至梁顶边的距离；截面分块示意图：主梁全截面几何特性如下：分块号分块面积)(2mmA i)(mm yi)(3mm yA S iii)(mm yy iu)()(42mm y y A I iuix)(1242mm bh I i1600×120 ＝72000 6061032.42709102488.571064.82 280×660 ＝184800 3307100984.6910708.6 3 600×120 ＝7200060071032.4－2709102488.571064.8合计328800iA A330330660330bii uy yA y810085.1iS101005.1xI910881.6iI1010738.1ixI I I表2其中：iI －分块面积iA 对其自身重心轴的惯性矩xI －分块面积iA 对全截面重心轴的惯性矩七、钢筋面积估算及钢束布置（1）预应力钢筋面积估算按作用短期效应组合下正截面抗裂性要求，估算预应力钢筋数量。
结构设计原理-课程设计(范例1)
南昌工程学院结构课程设计课程设计题目：装配式钢筋混凝土简支T 梁设计 1）已知设计数据及要求：梁全长L=18m ，计算跨径L=17.5。
横截面如图（1）所示。
采用C30号混凝土，受拉钢筋为HRB335钢筋，箍筋为R235钢筋。
图（1）梁控制截面的计算内力为：跨中截面：M=1078.07kN ·m ，Q=76.64 kN ； 1/4跨截面：M=828.3 kN ·m ； 支点截面：M=0 ，Q=284.39 kN ；要求确定纵向受拉钢筋数量和进行腹筋设计。
2）跨中截面的纵向受拉钢筋计算 （1）T 型截面梁受压翼板的有效高度'f b由图所示的T 型截面受压翼板厚度的尺寸，可得翼板平均厚度'f h ，100214080'=+=f h mm 。
则可得到： 3175003/'1==L b f =5834mm mm b f 1600'2=mm h b b b f h f 1500110*120*2180122''3=++=++=（2）钢筋数量计算由附表查得13.8cd f MPa =， 1.39td f MPa =，280sd f MPa =。
查表4-2得0.56b =ξ。
（相对界限受压区高度） 01γ=，则弯距计算值01078.07d M M kN m γ== 。
采用焊接钢筋骨架，故设mm a s 100100007.030=⨯+=，则截面有效高度为：mm a h h s o 9001001000=-=-=0'''()2f cd f f h f b h h -=13.8*1500*110*(900-110/2)=1924.07 KN ·M >M(=1078.07KN ·M )故属于第一类T 型截面。
由公式00'()2d u cd f xM M f b x h γ≤=-可得到1078.07⨯106=13.8⨯1500x(900-x/2) 求解二次方程得到合理解：x=59.9<'f h mm(=100mm)将各已知值x=59.9 及代入式'cd f f b x =sd f s A 中，可得到'cd f s sd f b x A f ==44282809.59*1500*8.13= mm 2 现选择钢筋图（2）6Φ25（2945）+6Φ18（1527），截面面积s A =44722mm 。
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。
结构设计原理课程设计.(DOC)
一、毛截面几何特性计算 1、T 梁受压翼缘有效宽度计算按《桥规》规定，有效宽度'f b min ={}h f /3,b b 12h +’计算跨径梁平均间距，+2{}min 23980/3202=⨯⨯，1800，200+240+12 {}min 7993.3318002704=，， 1800=mm（其中受压区翼缘悬出板厚度：()f h 100020010040/2/1000202mm ≈⨯+⨯=’）2、毛截面几何特性计截面分块示意图见图1.1，毛截面几何特性表见表1.2(附表)。
二、内力组合主梁作用效应组合值计算列于表2，见附表。
三、钢筋数量的确定及布置 1、预应力截面积估算按构件正截面抗烈性要求估算钢筋数量正常使用极限状态按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值为（由表2得）121495224852730.383301.38s G G Qs M M M M =++=+++=设预应力钢筋截面重心距界面下缘为100mm p a =，则预应力合力作用点至图1..1 面分块示意图截面重心轴的距离为p b p 12261001126mm e y a =-=-=；钢筋估算时，截面性质近似取用全截面性质计算，由表1得跨中截面全截面面积2898900mm A =，全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗距为963b /298.87010/1226243.77710mm W I y ==⨯=⨯；故有效预加力合力为666s tk pe 6p /0.7f 3301.3810/243.777100.7 2.65 2.039210101/e /W 1/8989001126/243.77710M W N N A -⨯⨯-⨯≥==⨯++⨯预应力钢筋张拉控制应力为con pk 0.750.7518601395a f MP σ==⨯=，预应力损失按张拉预应力的20%估算，则可得需要预应力钢筋的面积为6pe2p con2.0392********.49mm 10.20.81395N A σ⨯===-⨯（）采用三束5s φ15.24钢绞线，预应力钢筋的截面积为2p 351392085mm A =⨯⨯=。
课程结构课程设计模板
课程结构课程设计模板一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法，能够运用所学知识解决实际问题。
具体分为三个部分：1.知识目标：学生能够准确地掌握XX学科的基本知识和概念，了解学科的发展历程和现状，理解学科的基本原理和方法。
2.技能目标：学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的实践操作能力。
例如，能够使用XX软件进行数据分析，能够进行XX实验并解释实验结果。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到XX学科在生活中的重要性，培养对学科的兴趣和热情，形成积极的学习态度和探究精神。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括三个部分：1.XX学科的基本知识和概念：介绍XX学科的基本概念、原理和方法，帮助学生建立学科知识体系。
2.实际问题解决：通过案例分析和实验操作，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.学科发展现状与趋势：介绍XX学科的最新研究成果和发展趋势，激发学生的学习兴趣和探究精神。
三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过讲解和演示，让学生掌握XX学科的基本知识和概念。
2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析真实案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
4.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验和实践，提高学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，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材料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，拓展知识面。
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，确保学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等活动，评估学生的学习态度和理解能力。
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：200911185年级：2009级学生姓名：李武指导教师：田春竹目录（一）设计题目-----------------------------------------------------------------2 （二）设计资料-----------------------------------------------------------------2 （三）设计内容-----------------------------------------------------------------2 （四）资料参考-----------------------------------------------------------------3 （五）主梁尺寸-----------------------------------------------------------------3 （六）主梁全截面几何特征值-----------------------------------------------4 （七）钢筋面积的估算及钢束布置-----------------------------------------9 （八）主梁截面几何特性计算----------------------------------------------17 （九）持久状况截面承载能力极限状态计算----------------------------25（十）钢束预应力损失估算-------------------------------------------------27（十一）应力验算-------------------------------------------------------------34 （十二）抗裂性验算----------------------------------------------------------38 （十三）主梁变形计算-------------------------------------------------------40（一）设计题目：25m预应力混凝土装配式T形梁设计。
r结构设计原理课程设计
1） 已知设计数据及要求钢筋混凝土简支梁全长019.96L m，计算跨径19.50L m 。
T 形截面梁尺寸如图1所示，桥梁处于 类环境条件，安全等级为二级，01。
图1 20m 钢筋混凝土简支梁尺寸（尺寸单位：mm ）梁体采用C25混凝土，轴心抗压强度设计值11.5cdf MPa。
主筋采用HRB335钢筋，抗拉强度设计值280sdf MPa。
简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值为 跨中截面 ,/21850.2d l MkN m ，,/264.2d l VkN支点截面 ,00d M，,0367.2d VkN先进行纵向受拉钢筋数量确定和腹筋设计。
2） 跨中截面的纵向受拉钢筋计算（1） T 形截面梁受压翼板的有效宽度'fb由图1所示的受压翼板厚度的尺寸，可得受压翼板的平均厚度80140'1102f h mm。
则可得111'19500650033f b L mm本题为装配式T 梁，相邻两主梁的平均间距为1600mm ，故2'1600f b mm同时根据公式可得3'212'18020121101500f hfbb b h mm故受压翼板的有效宽度为1500mm 。
（2） 钢筋数量计算①因采用的是焊接钢筋骨架，故设300.0730*******sa h mm，则截面的有效高度0130********h mm。
②判定T 行截面类型：0'110''()11.51500110(1179)222132.79(1850.2)f cd f f h f b h h kN m M kN m 故属于第一类T 形截面。
③求受压区高度61850.21011.51500(1179)2xx整理后得到，可得到2235889850x x解方程得合适解为95'(110)fx mm h mm④求受拉钢筋面积sA将各已知值及95x mm 代入，可得到 2'11.51500955853280cdfssdf b xA mm f现选择钢筋为632616，截面面积为26032sA mm钢筋叠高层数为6层，布置如图2所示图2 钢筋布置图（尺寸单位：mm ）混凝土保护层厚度取3332mm d mm及附表中规定的30mm ，钢筋间横向净距180233235.842.440nS mm mm 及1.251.253240d mm 。
结构设计原理课程设计 3
黑龙江大学课程名称：结构设计原理学院：建筑工程学院专业：土木工程学号： 20104476年级： 2010级学生姓名：李立恒指导教师：田春竹目录一设计资料 (1)二主梁尺寸 (1)三主梁全截面性质 (1)四主梁内力计算 (3)五钢筋面积的估算及钢束布置 (3)六主梁截面几何特性计算 (9)七持久状况截面承载力极限状态计算 (10)八钢束预应力损失估算 (14)九应力验算 (20)十抗裂性验算 (24)十一主梁变形（挠度）计算 (26)十二锚固区局部承压计算 (28)一、设计资料1简支梁跨径：标注跨径为L=28.660m 。
2设计荷载：公路Ⅱ级，人群荷载为3.0kN/㎡,结构重要性系数为 0=1.0 。
3环境：桥址位于野外一般地区，Ⅰ类环境，年平均相对湿度为75%。
4材料：预应力钢筋采用ASTM A416-97a 标准的低松弛钢绞线（1×7标准型），抗拉强度标准值pk f =1720MPa ，抗拉强度设计值pd f =1170MPa ，公称面积140㎜²，弹性模量p E =1.95×105,锚具采用夹片式群锚。
非预应力钢筋：HRB335级钢筋，抗拉强度标准值sk f =335MPa ，抗拉强度设计值sd f =280MPa ，钢筋弹性模量为0E =2.0×105MPa 。
混凝土：主梁采用C45，c E =3.35×104MPa ，抗拉强度标准值ck f =29.6MPa ，抗压强度设计值cd f =20.5MPa ，抗拉强度标准值tk f =2.51MPa ，抗拉强度设计值td f =1.74MPa 。
5施工方法：采用后张法施工，预测主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉，主梁安装就位后现浇40㎜宽的湿接缝，最后施工80㎜厚的沥青桥面铺装层。
二、主梁尺寸主梁各部分尺寸如图1所示。
三、主梁全截面性质1受压翼缘板有效宽度'f b 的计算按《公路桥规》规定，T 型截面梁受压翼缘有效宽度'f b 取下列三者中的最小值：（1）简支梁计算跨径的3/l ，即3/l =28660/3=9553㎜； （2）相邻两梁的平均间距，对于中梁为2200㎜；（3）（b+6h b +12'f b ），式中b 为梁腹板宽度，h b 为承托长度，这里h b =0，'fb 为受压翼缘悬出板的厚度，'f h 可取跨中截面翼板厚度的平均值，即'f h ≈(1000×180+800×120/2)/1000=228㎜。
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构造设计原理课程设计设计题目：预应力混凝土等截面简支空心板设计（先张法）班级：6班姓名：于祥敏学号：44090629指引教师：张弘强目录一、设计资料 (2)二、主梁截面形式及尺寸 (2)三、主梁内力计算 (3)四、荷载组合 (3)五、空心板换算成等效工字梁 (3)六、全截面几何特性 (4)七、钢筋面积估算及布置 (5)八、主梁截面几何特性 (7)九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9)十、应力损失估算 (10)十一、钢筋有效应力验算 (13)十二、应力验算 (13)十三、抗裂性验算 (19)十四、变形计算 (21)预应力混凝土等截面简支空心板设计一、设计资料1、标跨m 16，计算跨径m 2.152、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，10=γ3、环境：Ｉ类，相对湿度%754、材料：预应力钢筋：采用ASTM a A 97416-原则低松弛钢绞线（71⨯原则型），抗拉强度原则值MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f pd 1260=，公称直径mm 24.15，公称面积2140mm ，弹性模量MPa Ep 51095.1⨯=非预应力钢筋：400HRB 级钢筋，抗拉强度原则值MPa f sk 400=，抗拉强度设计值MPa f sd 330=，弹性模量MPa Es 5100.2⨯=箍筋：335HRB 级钢筋，抗拉强度原则值MPa f sk 335=，抗拉强度设计值MPa f sd 280=，弹性模量MPa Es 5100.2⨯=混凝土：主梁采用50C 混凝土，MPa Ec 41045.3⨯=，抗压强度原则值MPa f ck 4.32=，抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度原则值MPa f tk 65.2=，抗拉强度设计值MPa f td 83.1=5、设计规定：依照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定，按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁6、施工办法：先张法二、主梁截面形式及尺寸（mm ）主梁截面图（单位mm）三、主梁内力计算成果一期恒载：跨中m KN M d ⋅=220 0=d V支点：0=M KN V 70=二期恒载：跨中m KN M d ⋅=100 0=d V 支点：0=M KN V 40=汽车荷载：跨中m KN M d ⋅=220KN V d 0.20= 支点：0=M KN V 150=人群： 跨中m KN M d ⋅=70 KN V d 0.8= 支点：0=M KN V 22=四、进行荷载组合` 表 1五、空心板换算成等效工字梁上翼板厚度：120211=-=k f h y h ι下翼板厚度：120212'=-=k f h y h腹板厚度：280=-=k f b b b等效工字梁如下图所示：六、全截面几何特性计算（1）受压翼缘有效宽度'f b 计算①计算跨径31，即mm l 50673)102.15(3=⨯= ②相邻两梁平均间距mm 880③mm h b b f h 17201201202280122'=⨯+⨯+=++ 取三者中最小者，因而受压翼缘有效宽度mm b f 880'= （2）全截面几何特性计算在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式如下： 全截面面积：∑=i A A 全截面重心至梁顶距离：AyA y iii ∑=式中：i A －分块面积；i y －分块面积重心至梁顶边距离； 截面分块示意图：主梁全截面几何特性如下：表2其中：i I －分块面积i A 对其自身重心轴惯性矩 x I －分块面积i A 对全截面重心轴惯性矩七、钢筋面积估算及钢束布置（1）预应力钢筋面积估算按作用短期效应组合下正截面抗裂性规定，估算预应力钢筋数量。
对于A 类某些预应力混凝土构件，依照跨中截面抗裂性规定，可得跨中截面有效预加力为：We Af W M N p tks pe +-≥17.0 其中：s M 为正常使用极限状态下按作用短期效应组共计算弯矩值，由表1可知：m KN M M M M Qs G G s ⋅=++=++=54422410022021；设预应力钢筋截面重心距截面下缘mm a p 60=，则预应力钢筋合力作用点至截面重心轴距离mm a y e p b p 27060330=-=-=；钢筋估算时，截面性质近似取用全截面性质来计算，由表2可知，跨中截面全截面面积2328800mm A =；全截面对抗裂验算边沿（即下缘）弹性抵抗矩为371010267.533010738.1mm y I W b ⨯=⨯==；tk f 为C50混凝土抗拉强度原则值MPa f tk 65.2=；因而，有效预加力合力为：N We Af W M N ptk s pe677610037.110267.5270328800165.27.0)10267.5()10544(17.0⨯=⨯+⨯-⨯⨯=+-≥预应力钢筋张拉控制应力为MPa f pk con 1395186075.075.0=⨯==σ，预应力损失按张拉控制应力20%估算，则需要预应力钢筋面积为2692913958.010037.1)2.01(mm N A conpe p =⨯⨯=-=σ 因而，采用24.157φ钢绞线，则预应力钢筋面积229299801407mm mm A p 〉=⨯=，满足条件。
(2)非预应力钢筋面积估算及布置在拟定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋依照正截面承载能力极限状态规定来估算非预应力钢筋数量。
设预应力钢筋和非预应力钢筋合力作用点到截面底边距离为mm a 60=，则有mm a h h 600606600=-=-=先假定为第一类T 梁，则有)2(0'0x h x b f M r f cd d -=即)2600(8804.22107960.16xx -⨯⨯⨯=⨯⨯解得：mm x 6.71=＜mm h f 120'=（另一解不符合题意，舍去） 因而确为第一类T 梁。
由p pd s sd f cd A f A f x b f +='可知：2'53533098012606.718804.22mm f A f x b f A pdssd f cd p =⨯-⨯⨯=-=采用3根直径为16mmHRB400钢筋，其面积2603mm A s = 将预应力钢筋和非预应力钢筋布置成一排，钢筋布置图如下：保护层厚度：⎩⎨⎧==mm mmd mm c 30168.50 ，符合规定钢筋净距：mm S n 5.66924.1574.183760=⨯-⨯-=⎩⎨⎧=mmmm d 3016 ，符合规定。
八、主梁截面几何特性计算查表可知，对于混凝土、预应力钢筋、普通钢筋，其弹性模量分别为MPa E c 41045.3⨯=、MPa E p 51095.1⨯=、MPa E s 5100.2⨯=（1）预加应力阶段梁几何特性此阶段，混凝土强度达到ck f %80，此时，MPa E c 4'1025.3⨯= 则有钢筋换算系数如下：61025.31095.145''=⨯⨯==c pEpE E α15.61025.3100.245''=⨯⨯==c s Es E E α表3（2）使用阶段梁几何特性 钢筋换算系数如下：652.51045.31095.145=⨯⨯==c pEpE E α 797.51045.3100.245=⨯⨯==c s Es E E α表4表5其中：ou y ，ob y ――构件全截面换算截面重心到上下缘距离ou W ，ob W ――构件全截面换算截面对上下缘截面抵抗矩p e ――为预应力钢筋重心到换算截面重心距离，p ou p a y h e --=，对于预应力阶段6.263=p e mm ，对于使用阶段02.264=p e mm九、持久状况截面承载能力极限状态计算（1）正截面承载能力计算普通取弯矩最大跨中截面进行正截面承载能力计算 ①求受压区高度x先按第一类T 型截面梁计算混凝土受压区高度x ，即：p pd s sd f cd A f A f x b f +=' 则有mm b f A f A f x fcd ppd s sd 7.728804.229801260603330'=⨯⨯+⨯=+=＜mm h f 120'=受压区所有在翼板内，阐明确为第一类T 型截面 ②正截面承载能力计算由预应力钢筋和非预应力钢筋布置图可知，预应力钢筋和非预应力钢筋布置成一排，合力作用点到截面底缘距离mm a 60=，mm a h h 600606600=-=-=，正截面承载能力：)2(0'x h x b f M f cd u -=610)27.72600(7.728804.22-⨯-⨯⨯⨯=m KN ⋅=7.807＞m KN M r d ⋅=7960 因而跨中截面正截面承载力满足规定。
（2）斜截面承载能力计算 ①斜截面抗剪承载力计算依照公式进行截面抗剪强度上、下限复核，即：023)1050.0(bh f td α-⨯≤d V r 0≤0,3)1051.0(bh f k cu -⨯一方面，检查上限值——截面尺寸检查60028050)1051.0()1051.0(30,3⨯⨯⨯⨯=⨯--bh f k cuKN 8.605=＞KN V r d 1.3840=另一方面，检查下限值——与否需要计算配备箍筋60028083.125.1)1050.0()1050.0(3023⨯⨯⨯⨯⨯=⨯--bh f td αKN 15.192=＜KN V r d 1.3840=由此可知，截面尺寸符合设计规定，但必要按照计算配备箍筋。
斜截面抗剪承载能力按下式计算，即：pd cs d V V V r +≤0式中：sv sv k cu cs f f P bh V ρααα,03321)6.02()1045.0(+⨯=-∑-⨯=p pd pd pd A f V θsin )1075.0(3 其中，1α——异号弯矩影响系数，0.11=α；2α——预应力提高系数，25.12=α； 3α——受压翼缘影响系数，1.13=α；942.06002806039801001001000=⨯+⨯=+⨯==bh A A P p s ρ闭合箍筋选用双肢直径为12mmHRB335钢筋，MPa f sv 280=，间距mm S v 100=，箍筋截面面积22.2261.1132mm A sv =⨯=，则有0081.01002802.226=⨯==v sv sv bs A ρ 因而，sv sv k cu cs f f P bh V ρααα,03321)6.02()1045.0(+⨯=-2800081.050)942.06.02(600280)1045.0(1.125.10.13⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-＝KN 7.666由于预应力钢筋布置为直线型，因而有0=p θ，则有0=pd VKN V V pd cs 7.666=+＞KN V r d 1.3840=由上可知，支点处截面满足斜截面抗剪规定。