结构设计原理课设计设计指导书
《混凝土结构设计原理》课程设计任务书
《混凝土结构设计原理》课程设计任务书辽宁工业大学《混凝土结构设计原理》课程设计任务书 预应力混凝土T 梁、箱梁桥主梁预应力钢束设计 （标准跨径20m ，桥宽15m ） 开课单位：土木建筑工程学院 2022年3月课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院 教研室：施工教研室学 号 学生姓名 专业班级道桥181级课程设计（论文）题 目预应力混凝土T 梁、箱梁桥主梁预应力钢束设计课程设计（论文）要求与任务一、课设要求1、依据已知条件，完成主梁的预应力钢束设计。
2、完成相关设计图纸不少于3张（3#图纸）。
二、课设任务1、完成钢束估算，钢束线形设计。
2、预应力钢束的预应力损失计算。
3、主梁截面强度验算，挠度验算等，4、完成相关设计图纸不少于3张（3#图纸） 三、设计说明书要求1、计算过程完整，计算方法符合公路桥梁预应力混凝土设计规范要求。
2、课设论文成果格式符合要求，图纸绘制规范。
工作计划第一周 周一、布置课设任务、查资料；周二、钢束面积估算；周三、钢束布置周四、主梁截面特性计算，截面强度计算；周五、主梁截面特性计算，截面强度计算第二周周一、预应力损失计算；周二、预应力损失计算；周三、应力验算，挠度计算，下锚应力计算；周四、应力验算，挠度计算，下锚应力计算；周五、整理计算书，上交课设成果，答辩指导教师评语及成绩成绩平时表现10% 计算书、图纸70%答辩成绩20%合计教师评语：成绩：指导教师签字：学生签字：2022年03月18日一、课程设计的目的与要求1．教学目的《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的重要课，为了加强学生对基本理论的理解和相关规范条文的应用，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，要在讲完有关课程内容后，安排2周的课程设计，以提高学生的综合运用知识的能力。
通过课程设计，着重培养学生综合分析和解决问题的能力以及严谨，扎实的工作作风。
为学生将来走上工作岗位，顺利完成设计任务奠定基础。
混凝土结构原理课程设计指导书
混凝土结构原理课程设计指导书一、设计内容1.预应力钢绞线面积估算、布置及校核；2.截面几何参数的计算；3.确定张拉控制应力，进行预应力损失估算；4.承载能力极限状态正截面、斜截面承载能力计算；5.应力验算；6.正常使用极限状态抗裂性验算；7.变形验算及预拱度设置；8.锚固区局部承压设计计算。
9、图纸绘制：预应力钢束布置图。
二、设计步骤（一）准备工作1、设计题目，设计用的原始数据和有关资料由指导教师以设计任务书的形式发给学生。
2、学生接到设计任务书后，首先熟悉所给的原始资料, 明确设计题目和设计内容。
（二）预应力钢绞线面积估算、布置及校核预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法:根据构件正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量。
由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。
预应力钢筋数量估算时截面几何特性可取构件全截面几何特性。
（1）按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量全预应力混凝土梁按作用（或荷载）短期效应组合进行正截面抗裂性验算，计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足式（1）的要求，可得到:（1）（2）Ms——按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值；Npe——使用阶段预应力钢筋永存应力的合力；A——构件混凝土全截面面积；W——构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩；ep——预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。
A类部分预应力混凝土构件，根据式（3）可以得到：（3）求得Npe的值后，再确定适当的张拉控制应力σcon并扣除相应的应力损失σl（对于配高强钢丝或钢铰线的后张法构件σl约为0.2σcon ），估算出所需要的预应力钢筋的总面积Ap = Npe/(1-0.2)σcon。
Ap确定之后，则可按一束预应力钢筋的面积Ap1算出所需的预应力钢筋束数n1为: n1 =A p/ A p1（2）按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量在确定预应力钢筋的数量后，非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。
三角形刚屋架
三⾓形刚屋架钢结构设计原理课程设计——三⾓形钢屋架结构设计指导教师：班级学⽣姓名学号设计时间⽬录1课程设计指导书 (6)2屋架杆件⼏何尺⼨的计算 (6)3屋架⽀撑布置 (7)3.1屋架⽀撑 (7)3.2屋⾯檩条及其⽀撑 (8)3.2.1截⾯选择 (8)3.2.2强度计算 (9)3.2.3强度验算 (9)3.2.4荷载计算 (9)4屋架的内⼒计算 (10)4.1杆件的轴⼒ (10)4.2上弦杆的弯矩 (10)5屋架杆件截⾯设计 (10)5.1上弦杆 (11)5.2下弦杆 (12)5.3腹杆 (13)5.3.1中间竖腹杆JG (13)5.3.2主斜腹杆IK、KG (14)5.3.3腹杆DI (14)5.3.4腹杆BH、CH、EK、FK (15)5.3.5腹杆HD、DK (15)5.4填板设置与尺⼨选择 (15)6屋架节点设计 (16)6.1⽀座节点A (16)6.2上弦⼀般节点B、C、E、F、D (20)6.3屋脊拼接节点G (21)6.4下弦⼀般节点H (23)6.5下弦拼接节点I (23)6.6下弦中央节点J (25)6.7受拉主斜杆中间节点K (25)8参考资料 (25)三⾓形钢屋架课程设计指导书西南交通⼤学⾃考班课程设计任务书——钢屋架设计⼀、设计资料1.某地区某⾦⼯车间，长18×Sm，跨度Lm，柱距Sm，采⽤⽆檩屋盖结构体系，梯形钢结构屋架，1.5m×Sm预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板，膨胀珍珠岩制品保温层（容重4kN/m3，所需保温层厚度由当地温度确定），卷材屋⾯，屋⾯坡度i。
基本风压W，基本雪压S. 活荷载q2.某地区某车间，长18×S m，跨度L m，采⽤有檩屋盖体系，三⾓形屋架，屋⾯采⽤压型钢板0.15Kn/m2，不保温，屋⾯坡度i。
基本风压W，基本雪压S.活荷载q根据附表选择题⽬。
屋架均简⽀于钢筋混凝⼟柱⼦上，混凝⼟标号为C20，建造地点见附表。
屋架所受荷载，包括恒载，活荷载，及风雪荷载等，均应该根分组表采⽤。
混凝土结构设计原理_实验指导书
混凝土结构设计原理实验指导书实验一、梁正截面受弯破坏实验一、实验目的1．了解钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，观察裂缝的开展情况；2．通过测定混凝土梁侧面应变大小，验证平截面假定，同时测定梁在各级荷载作用下跨中挠度变形值；3．测定钢筋混凝土梁的开裂荷载、极限承载力，验证受弯构件正截面的承载力计算公式。
二、实验装置图1为本课程进行梁受弯性能实验采用的加载装置，加载设备为手动千斤顶。
采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。
梁受弯性能实验，取L=1400mm，a=50mm，b=450mm，c=400 mm。
1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；图1 梁受弯实验装置图（a）加载简图（kN）（b）弯矩图（kNm）（c）剪力图（kN）图2 梁受弯试验加载和内力简图三、试件设计（1）试件设计的依据根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。
界限受压区相对高度b ξ可按下式计算：b y s0.810.0033f E ξ=+(1-1)其中在进行受弯试件梁设计时，y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。
对于少筋梁，设计试件配筋时，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ不大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算。
tmin y0.45f f ρ= (1-2) （2）试件的主要参数①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝120×200×1400mm ； ②混凝土强度等级：C20；③纵向受拉钢筋的种类：HRB335（适筋梁和超筋梁），HPB300（少筋梁）； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm ； ⑥试件的配筋情况见图3和表1。
钢结构平台课程设计指导书
《钢结构设计原理》课程设计指导书（钢结构平台）土木工程与建筑学院《钢结构设计原理》课程设计指导书绪言课程设计目的要求《钢结构设计原理课程设计》是土木工程专业学生在学习《钢结构设计原理》课程后一个重要的综合实践性教学环节，目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。
通过基本的设计训练，要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识，从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识，提高对所学知识的综合运用能力。
第一节《钢结构设计》课程设计题目一、设计题目冶炼车间检修钢结构平台。
二、设计任务要求每位同学在一周内完成指定的课程设计内容，并提供相应计算书、施工图纸及相关总结报告：1）计算书（1）平台铺板设计；（2）平台梁（次梁、主梁）设计；（3）平台柱设计；（4）连接（次梁与主梁、梁与柱和柱脚）设计。
2）画出平台平面布置图、平台主梁施工图（包括与次梁连接和与柱连接节点详图）、平台柱施工图（包括柱脚大样），要求：（1）标注尺寸，要全部注明板件的定位尺寸和孔洞位置等；（2）施工图上还应有文字说明，说明的内容包括钢材的钢号、焊条的型号、加工精度要求、焊缝质量要求、图中未注明的焊缝和螺栓孔的尺寸及防锈处理的要求等。
三、设计资料某冶炼车间检修平台，平台使用钢材材质、平面尺寸、活荷载见《钢结构设计原理》课程设计任务书。
不考虑水平向荷载。
柱间支撑按构造设置。
平台上三个有直径1 m检修洞口，位置不限。
平台顶面标高为6m，平台下净空至少4m，梁柱铰接连接。
平台平面内不考虑楼梯设置。
第二节钢结构平台设计一、平台钢结构的组成和布置1.1 平台钢结构的组成平台钢结构通常由铺板、主次梁、柱、柱间支撑及梯子和栏杆组成，不同类型的平台组成的方式一般不同。
轻型平台钢结构因作用荷载较小，一般由轧制型钢梁和铺板用焊接或螺栓连接组成，也常用三脚架、吊架、支承托等直接支承在厂房及其他结构上；中型普通操作平台一般由平台主梁、平台次梁及平台铺板等组成，平台梁常采用轧制型钢，当跨度较大时，可采用焊接工字形梁；重型操作平台除活载作用外，还可能直接承受动力荷载，因此，这类平台钢结构通常由独立的柱网、主梁及铺板等组成。
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
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。
东南大学工程结构设计原理实验指导书课案
土木工程基础实验（四）工程结构设计原理实验指导书东南大学土木工程实验中心2016年3月东南大学学生实验守则(1999年5月12日)第一条学生必须按时到指定实验室做实验，不得迟到。
第二条实验前，学生必须预习实验指导书规定的有关内容。
实验时，经指导教师检查认可后，才能开始做实验准备。
第三条学生应独立完成实验准备工作。
在启动设备之前，需经指导教师检查认可。
第四条实验时，要严肃认真，正确操作，仔细观察，真实记录实验数据的结果。
不许喧闹谈笑，不做与实验无关的事，不动与实验无关的设备，不进入与实验无关的场所。
第五条实验中要注意安全，遵守《实验室安全规则》及有关的操作规程。
第六条仪器设备发生不正常现象时，应及时报告指导教师。
发生人身安全事故时，应立即切断相应的电源、气源等，并听从指导教师的指导，要沉着冷静，不要惊慌失措。
第七条实验中，如发现仪器设备损坏，应及时报告，查明原因。
凡属违反操作规程导致设备损坏的，要追究责任，照章赔偿。
第八条实验结束时，实验数据要指导教师审阅、签字，并整理好实验现场后，方可离去。
第九条学生要进入开放实验室做自行设计的实验时，应事先和有关实验室联系，报告自己的实验目的、内容和所需实验仪器，经同意后，在实验室安排的时间内进行。
第十条学生因某项实验不合格需重做者，或未按规定时间做实验而要补做者，必须交纳实验仪器设备折旧费、实验器材和水电消耗费。
第十一条本守则学校授权教务处实验室与设备管理科负责解释。
[校办通知(1999)6号]实验一 在短期荷载下单筋矩形截面梁正截面受弯承载力实验一、实验目的1、通过少筋梁、适筋梁和超筋梁的实验，认真观察梁的两种破坏性质(延性、脆性)以及三种破坏形态。
2、加深对受弯构件正截面三个工作阶段的认识，并验证正截面受弯承载力计算公式。
二、实验内容和要求少筋梁和超筋梁为演示实验。
先进行演示实验，然后分组做适筋梁实验。
1.观察少筋梁和超筋梁的破坏性质以及破坏形态。
2. 观察梁在纯弯区段的裂缝出现和开展过程，并记录抗裂荷载0cr P (0cr M )3.量测适筋梁在各级荷载下的跨中挠度值。
《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。
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。
《混凝土结构设计原理》课程设计任务书
12级土木工程（建筑工程方向） 《混凝土结构设计原理》课程设计任务书
一、设计内容：钢筋混凝土简支伸臂梁设计
二、设计目的：通过本课程设计，使学生掌握梁的设计程序和方法，进
一步巩固掌握荷载的计算，纵筋和箍筋的计算，材料的选取，为将来的结构设计打下良好的基础，达到工程师初步训练的目的。
三、设计要求：
1．计算简图：某钢筋混凝土伸臂梁，支承在宽度均为370mm 砖墙上，其跨度1L 和2L 按根据学号按表一选取。
该梁承受楼板传来的均布恒载标准值m kN g g k k /2121==（未包括梁的自重），均布活载标准值
m kN q k /331=、m kN q k /782=；
2．材料：纵筋选用HRB400级钢筋，箍筋选取300HPB 级钢筋，混凝土强度等级根据学号按表一选取。
3．绘制3#施工图1张：绘制梁的配筋纵断面图，横断面钢筋表、弯矩包络图和材料图（需配弯起钢筋）、结构设计说明。
5．提供完整计算书一份。
独立完成计算书一份内容包括： 1、 梁的内力计算
2、 完成梁的配筋计算及配筋
3、 绘制梁内力包络图
4、 绘制梁的配筋图及计算钢筋长度
q g +
L 1
L 2
表一：
三、设计时间：一个星期
课程设计说明书
课程名称：混凝土结构设计原理
设计题目：钢筋混凝土伸臂梁设计
院系：建筑工程系
学生姓名：
学号：
专业班级：
指导教师：
2014年月日。
结构设计原理第四版课程设计
结构设计原理第四版课程设计设计背景本课程设计的背景是：在学习《结构设计原理第四版》这门课程的过程中，我们需要通过实际案例的分析和计算，加深对课程知识的理解和掌握。
因此，本课程设计旨在通过一个建筑设计实例，让学生全面掌握建筑结构设计的原理和方法，并通过计算实践掌握建筑结构设计的基本步骤和流程。
设计目标本课程设计的主要目标是让学生：1.全面理解建筑结构设计的基本原理和方法；2.深入分析建筑物结构性能，为建筑物提供安全保障；3.掌握建筑结构设计的计算基本步骤和流程；4.熟悉结构软件的使用，能够进行建筑结构的建模和分析。
设计内容设计案例介绍设计案例选择的是一栋高层住宅，该建筑高度约120米，标准层总共有20层，设计荷载为0.5kN/m^2，设计地震烈度为7度。
该建筑的结构形式为框架结构，柱子采用H型钢，梁采用工字钢和H型钢，板采用承重一般的混凝土板。
设计步骤本课程设计的设计过程主要由以下步骤组成：1.确定建筑物的结构类型和荷载标准，进行结构设计裕度的分析；2.根据设计要求，进行结构荷载的计算和分析，并确定结构体系形式和参数；3.进行结构图的布置和尺寸设计，并进行荷载重组的计算；4.进行结构算法计算和验算，确定结构的受力状态；5.进行结构的实体建模和分析，进行结构性能的评价和优化。
设计流程图以下是本课程设计的流程图：graph TDA(确定结构类型和荷载标准) --> B(进行荷载计算和分析)B --> C(确定结构体系形式和参数)C --> D(进行结构图的布置和尺寸设计)D --> E(进行荷载重组的计算)E --> F(进行结构算法计算和验算)F --> G(进行结构的实体建模和分析)G --> H(进行结构性能的评价和优化)设计要求1.完成建筑结构类型和荷载标准的确定，并进行逐层、逐面分析、计算；2.对框架结构进行合理的参数选取和分析，确定关键节点配置和构造节点类型；3.运用具体的结构软件进行结构模型的建立、荷载分析和受力分析；4.完成设计报告的编写和展示，包括详细的计算、分析、验算、建模和受力分析数据，并进行结构性能的评价和优化。
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
结构设计原理课程设计计算书课程名称：结构设计原理设计题目：装配式钢筋混泥土简支梁设计学生姓名：彭坤专业班级：0814511指导老师：刘浩装筋式钢筋混凝土简支梁设计 1）已知设计数据及要求装配式混凝土简支梁的的计算跨径L=24m ，荷载为均布荷载。
T 形截面梁尺寸如图1。
桥梁处于一类环境条件，安全等级为二级，。
10=γ梁体采用C40号混凝土，主筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用R235级钢筋。
查表可知：cd td sd sd f 18.4MPa f 1.65MPa f 280MPa f 195MPa ====，，主筋，箍筋。
由受力状况知简支梁控制截面的弯矩组合设计值为：d L/2,/2,/4,0,0M 2952,01/42214,0,492d L d L d d kN m V kNM kN m M kN m V kN=⋅==⋅=⋅=，跨中截面：截面：支点截面：要求确定纵向受拉钢筋数量进行腹筋设计。
2）跨中截面的纵向受拉钢筋计算（1）计算T 形截面受压翼板的有效宽度123110,8000,3182021215201520f f f f h f f h mm L b mm b mm b b b h mmb mm '='=='=''=++='=翼板的平均厚度：故取受压翼板的有效宽度。
（2）钢筋数量计算纵向钢筋数量计算及截面复核由附表查得fcd=18.4Mpa ftd=1.65Mpa fsd=280Mpa ξb=0.56 γ0=1。
弯矩设计值0d M γ=2952KN ·m为了便于计算，h ’f=1101）采取焊接钢筋骨架，设,11791211300,12107.0300mm h mm h a s =-==+=则 2）判定T 型截面类型：0,/2()3457.9629522T fcd f f d L h f b h h kN m M kN m'''-=⋅>=∙所以为第一类型型截面。
混凝土结构课程设计指导书
混凝土结构课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握混凝土结构的基本组成、分类及受力特点；2. 使学生了解混凝土结构设计的基本原则和方法；3. 帮助学生理解混凝土结构施工过程中的关键技术。
技能目标：1. 培养学生运用混凝土结构设计原理解决实际问题的能力；2. 提高学生分析和解决混凝土结构施工过程中技术难题的技能；3. 培养学生运用专业软件进行混凝土结构设计和计算的熟练度。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱建筑行业，关注混凝土结构技术发展的积极态度；2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的精神；3. 培养学生遵循工程伦理，注重工程质量，关爱生命安全的责任感。
课程性质分析：本课程为专业实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生具备一定的混凝土结构理论知识，但实践经验不足，需要通过课程设计来提高实际操作能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。
1. 混凝土结构基本原理- 混凝土材料的性质与选用- 混凝土结构分类及受力特点- 混凝土结构设计的基本原则2. 混凝土结构设计方法- 钢筋混凝土基本构件设计- 混凝土梁、板、柱的设计计算- 抗震设计原理及方法3. 混凝土结构施工技术- 混凝土浇筑与养护- 钢筋加工与安装- 施工质量控制与验收标准4. 混凝土结构计算软件应用- 常用混凝土结构设计软件介绍- 软件操作方法与技巧- 实际工程案例分析与计算教学大纲安排：第一周：混凝土结构基本原理第二周：混凝土结构设计方法第三周：混凝土结构施工技术第四周：混凝土结构计算软件应用每周安排一次理论教学，一次实践操作，确保学生将所学知识及时应用于实际工程案例中。
教材章节关联：《混凝土结构设计规范》相关章节，具体内容见教材。
《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书
《混凝⼟结构设计原理》综合性设计性实验指导书《混凝⼟结构设计原理》综合性设计性实验指导书班级：姓名：学号：教学试验的⽬的和要求1.教学试验的⽬的⼟⽊⼯程专业是⼀门实⽤性很强的学科，其发展遵循着“理论—实践—理论—实践”的路线⽽成熟发展，要掌握这门学科，除有理论知识的武装外，还必须加强实践环节。
只有加强了实践环节，才能更加深化理论知识的学习，也才能学得深、学的透，掌握的更牢固。
结构教学试验，只是⼟⽊⼯程实践环节的⼀个部分，但通过试验，应使同学们在经历了这部分实践环节后达到以下⽬的：（1）通过试验，应是同学们了解和初步掌握结构试验的要求及试验全过程，加强同学们的实践动⼿能⼒。
（2）通过对试验过程中出现的各种现象的观察，对试验结果的分析和理论计算的⽐较，可使同学们对所学的结构理论知识与感性认识更好地结合起来，巩固和深化所学的理论知识。
（3）通过本指导书的学习，加上同学们的动⼿实践，可使同学们对结构试验所⽤仪器、仪表和试验设备有所了解，并初步掌握其使⽤原理，为今后从事⼟⽊⼯程专业的学习、科研、设计和施⼯打下坚实的基础。
2.试验注意事项及要求为达预期⽬的，必须做好试验前的准备⼯作和试验后的分析，具体要求如下：（1）预习有关的试验技术和结构设计理论，熟悉试验指导书内容，明确试验⽬的、要求、⽅法和步骤。
（2）对试验采⽤的仪表和设备的⼯作原理和安装调试⽅法都有⼀定的了解后才能使⽤。
（3）试验实践是培养学⽣动⼿能⼒的⼀个重要环节，因此，每个学⽣都必须亲⾃动⼿，分⼯协作，共同努⼒完成试验。
（4）试验过程中，要以科学的态度仔细观察和分析试验现象，如有异常现象，应及时报告指导⽼师。
（5）严格遵守实验室有关设备仪器使⽤的操作规程，按照使⽤要求使⽤试验⽤仪表及设备。
（6）及时整理试验数据，按时完成试验报告。
试验⼀钢筋混凝⼟简⽀梁的正截⾯破坏试验⼀、试验⽬的及试验要求试验⽬的：1、直观认识混凝⼟梁的正截⾯破坏过程及最终的破坏特征。
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课程设计指导书
课程设计名称：钢筋混凝土等截面简支T形梁桥设计专业班级：交通工程08级1-2班
编制教师：李强
吉林建筑工程学院城建学院
2010年12月
普通钢筋混凝土简支T 梁
一、横截面布置及各部尺寸拟定
二、主梁的计算
持久状况下承载能力极限状态的计算
1、进行荷载组合
弯矩组合设计值：跨中截面、L/4 截面
剪力组合设计值：支点截面、跨中截面
荷载组合：∑∑==++=m i n
j QjK Qj c K Q K Q GiK Gi ud S S S S 121100)(γψγγγγ
= )4.12.1(10K Q G K S S ⨯+⨯γ
2、钢筋选择，根据跨中截面正截面承载能力极限状态计算要求，确定纵向钢筋
数量。
(1) 拟采用焊接钢筋骨架，假设,s a 求出=0h
(2) 确定翼缘计算宽度'
f b ，
三者取较小值
(3) 判断截面类型 形
第二类形第一类T h h h b f M T h h h b f M f
f f cd d f f f cd d )2()2
('
0'
'
0'0'
'
0--
≤ γγ （4）计算受压区高度x,并判断0h x b ξ≤是否满足要求（防止发生超筋破坏）。
（5）将所得的x 带入公式求得所需钢筋截面面积。
（6）选择钢筋并布置（注意：选择布置钢筋时要满足构造要求）
3、跨中截面正截面承载力复核
（1） 根据已经布置好的钢筋，确定好的,s a 得到的=0h
（2） 确定混凝土受压区高度x ，并判断0h x b ξ≤是否满足要求
（3） 将x 带入公式求得截面所能承受的弯矩设计值=du M
（4） 验算是否满足跨中截面抗弯要求
4、斜截面抗剪承载力计算
（1） 抗剪强度上、下限复核
对于腹板宽度不变的等高度简支梁，距支点h/2处的第一个计算截面
尺寸控制设计，应满足下列要求：
b f V bh f k cu d td ,30031051.01050.0--⨯≤≤⨯γ0h
（2） 根据给定的剪力设计值，绘制建立包络图，设计剪力图分配
距支点h/2的设计剪力应由箍筋混凝土承担设计剪力值的60%以上，
弯起钢筋承担40%以下。
（3） 箍筋设计,由公式v sd sv k cu CS f f p bh V ,,0331)6.02(1045.0ραα+⨯=-
由箍筋的配筋率确定箍筋的间距，在支承截面处自支座中心一倍梁高
的范围内取.100mm s v =
（4） 弯起钢筋设计
由公式s sb sd Sb A f V θsin 1075.03∙⨯=∑-
5、全梁承载力校核
（1） 绘制半跨梁的弯矩包络图，根据斜截面初步抗剪设计的弯起钢筋的数
量和位置，绘制梁的抵抗弯矩图（承载能力图）。
（2） 根据弯矩包络图与抵抗弯矩图（承载能力图），判断正截面抗弯承载
力是否满足要求，找到钢筋的充分利用点和不需要点，判定斜截面抗
剪是否满足要求。
（弯起钢筋的充分利用点距弯起钢筋的弯起点应大
于等于h/2，弯起钢筋与梁轴线的交点应在不需要点的外侧）
（3） 验算斜截面抗剪承载力是否满足要求，首先选择斜截面底端位置，再
确定斜截面顶端位置（以底端位置向跨中方向取距离为0h 的截面，认
为验算斜截面顶端就在此正截面上，由验算斜截面顶端位置坐标，可
以从包络图上确定M dx ,Q dx ,进而求得剪跨比
00
mh c h Q M m dx dx ==及斜截面投影长度。
由斜截面投影长度c ，可确定与斜截面相交的纵向受拉钢筋配筋率，弯起钢筋数量，可将其带入公
式求得斜截面的抗剪承载力，并符合其强度。
6、钢筋图的绘制
钢筋混凝土梁的最终设计计算结果是以钢筋图的形式体现的。
其内容包括钢筋配筋图和钢筋详图两部分。
钢筋配置图主要用于绑扎或焊接钢筋骨架的最后成型，应准确标明各号钢筋的位置。
钢筋详图主要用于钢筋的加工成型，应准确标明各号钢筋的规格、尺寸及形状。
弯起钢筋的高度应按实际弯起情况准确计算，水平段长度可从图上量取，弯起钢筋的弯起角度应以竖直段和水平段长度表示，不能直接用角度表示。
7、工程数量表的编制
工程数量表包括钢筋明细表和工程数量总表两部分。
钢筋明细表主要用于施工现场的材料管理，应标明强度、等级号、钢筋规格、数量及下料长度。
工程数量主要用于材料采购及管理，应标明不同规格的钢筋和混凝土总用量。
持久状况正常使用极限状态计算
1、裂缝宽度计算
（1） 明确作用效应组合：
短期效应组合 K Q K
Q GK S S u S S S 21)1(7.0+++= 长期效应组合 ])1([
4.021K Q K Q GK l S u S S S +++= （2） 裂缝宽度计算公式 )1028.030(321ρ
σ++=d E C C C W S ss fk 裂缝宽度限值对于Ⅰ类Ⅱ类环境，0.2mm.
2、主梁的变形计算
(1) 简支梁在均布荷载作用下，跨中最大挠度为：B
qL f 38454
= 简支梁在跨中有集中力时，跨中最大挠度为：B
L M f S 2
481= 其中B 为抗弯刚度 cr s cr s cr B B M M M M B B 0
220
])(1[)(-+=
B----开裂构件等效截面的抗弯刚度；
0B ----全截面的抗弯刚度，0095.0J E B c =；
cr B ----开裂截面的抗弯刚度cr c cr J E B =；
cr M ----开裂弯矩0W f M tk cr γ=；
γ----构件受拉区混凝土塑性影响系数0
02W S =γ；
0S ----全截面换算截面重心轴以上（或以下）部分面积对换算截面重心轴
的矩；
0J ----全截面换算截面惯性矩；
cr J ----开裂截面换算截面惯性矩；
0W ----全截面换算截面面积对受拉边缘的弹性抵抗矩；
(2) 考虑长期荷载作用的影响： s l f f θη=
内插取值。
中间强度等级可按直线混凝土时，采用以下混凝土时，用挠度长期增长系数，采,35.145.1;6.1804040-=-=---θθθηηηC C C (3) 挠度的限值：钢筋混凝土受弯构件按上述计算的长期挠度值，在消除结
构自重产生的长期挠度后，不应超过下列规定限值
梁式桥主梁的最大挠度处 L/600.
/300.
梁式桥主梁的悬臂端 L
1
(4) 预拱度设置：当由荷载短期效应组合并考虑长期荷载效应的影响产生的长期挠度不超高L/1600时，可不设预拱度；当不符合上述规定时，应设预拱度，预拱度按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度之和采用。
短暂状况下应力验算
1、运输吊装阶段的正应力计算
（1）换算截面几何特征值的计算
判断是哪一类T性截面
利用面积矩相等求出换算截面中性轴位置
计算截面对中性轴的惯性矩
（2）利用材料力学公式计算受压区混凝土边缘纤维的压应力、受拉钢筋的应力。
并符合受满足应力限值要求。
2、运输吊装阶段的主拉应力验算
（1）利用材料力学公式计算钢筋混凝土梁的剪应力
（2）计算梁的主应力
（3）验算主拉应力是否满足要求，不符合时计算弯起钢筋的面积。
与前面承载能力极限状态的弯起钢筋设计共同考虑，重新进行弯起钢筋的设计。