工程结构课程设计
工程管理1102班
目录
1.设计任务 (2)
设计题目 (2)
设计资料 (2)
设计成果 (2)
2.结构设计方案 (3)
楼盖、梁的选择 (4)
墙体截面尺寸及材料选择 (4)
3.静力计算方案 (4)
4.板的设计（按照塑性理论） (4)
板的构造 (4)
板的荷载计算 (4)
板的内力计算及配筋 (5)
5.次梁的设计（按照塑性理论） (7)
次梁的构造 (7)
次梁荷载的计算 (7)
次梁的内力计算及配筋 (7)
6.主梁的设计（按照弹性理论） (10)
主梁构造 (10)
主梁荷载的计算 (10)
主梁内力计算及配筋 (11)
7.墙的设计 (14)
材料选用及结构方案 (14)
墙体承载力计算 (14)
局部抗压承载力 (18)
墙体高厚比验算 (19)
8.个人总结 (22)
9.参考文献 (23)
附：①建筑施工图，②结构施工图
工程结构课程设计计算书
1.设计任务
某三层砌体结构办公楼，层高由各位同学自己确定。房屋的安全等级为二级，该工程不
考虑抗震设防，拟采用钢筋混凝土整浇楼盖，设计之。
设计题目
宜昌利人服装厂办公楼设计。
平面尺寸B*L=18m*30m；每层层高4m。本办公楼内有会议室，办公室，档案，陈列室，资料室，男女厕所，楼梯等。
设计资料
该工程位于非地震区，不考虑抗震防设；
风荷载标准值W k(及雪荷载标准值）等荷载查荷载规范：宜昌地区海拔高度，重现期为50年的风荷载和雪荷载分别为：
结构安全等级：二级
永久荷载为梁、板自重，结构层中，其容重分别为：
楼面活荷载标准值：／m3
永久荷载分项系数：γG=，楼面活荷载分项系数γQ=或
材料强度值：C20混凝土；一类环境下，αs=20mm，f c=／m2，f tk=／mm2，f t=／mm2。钢筋：HPB300级，f y=270N／mm2；HRB335，f y=300N／mm2
设计成果
设计成果分为计算书和结构施工图两部分。本课程设计砌体结构墙柱设计及混凝土楼盖设计，主要包括如下内容：
设计书（计算内容）
1．墙柱承载力计算、墙柱高厚比验算。
2．混凝土楼面板（梁）设计：包括板的布置、混凝土强度等级、板厚、板面标高、内力
计算等。可按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力。计算板的正截面承载力。
3.次梁设计（按塑性理论）
4.主梁设计（按弹性理论）
5.格式及内容要求
封面及目录；
课程设计任务书；
工程概况以及结构设计方案的选择；
主体工程的详细结构计算书；
对所完成设计的小结；
参考文献。
计算正确，书写工整，字体端正，简图及表格应按先后顺序统一编号。计算书由封面、目录、正文及参考文献组成，正文应编页码。一律用A4 纸书写或打印，并装订整齐。应满足教务处关于课程设计格式的要求。
施工图（图纸内容）
1.建筑施工图：标准层建筑施工图；
2．结构施工图：
结构设计说明；
楼盖结构平面布置图，板的配筋图，比例1：100；
次梁、主梁配筋图（或剖面图）、材料弯矩抵抗图，比例1：20 或1：40；
3. 图纸要求
1）图纸上应有必要的结构设计说明，其内容一般为：砌体类型和强度等级（砌块和砂浆）、钢筋强度等级、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度及其他需要说明的内容。
2）图纸右下角图签内容：项目名称、图名、比例、图别、图号、制图（学生姓名、班级及学号）、校核、审定、日期等。
3）绘图要求：图面整洁，线条流畅、有层次，字体端正，符合《建筑结构制图统一标准》（GB/T 50105-2001）。手工绘图或者电脑绘图。
4.进度安排（10天）
1）．下达设计任务、结构布置及查找资料 1天
2）．确定基本参数荷载统计 3天
3）.设计计算及整理计算书 4天
4）．绘制施工图2天
2.结构设计方案
本结构为三层砌体结构办公楼方案，荷载相对较小。墙体和基础均采用砌体结构，楼面和屋盖采用现浇钢筋混凝土结构。
楼盖、梁的选择
楼盖和梁采用钢筋混凝土现浇，有利于结构整体性的保证。
楼面、梁的做法如下：
楼面：20mm水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆粉刷天棚。
梁：钢筋混凝土现浇梁，15mm石灰砂浆粉刷。
墙体截面尺寸及材料选择
墙体承重方案是纵墙承重方案，承重墙体截面尺寸当采用多孔粘土砖时，不应小于240mm，故除男女厕所的分隔墙采用120mm外，其余所有墙体一律采用240mm。
墙体的做法如下：
采用MU15砖，M15混合砂浆砌筑（经计算后再视具体情况确定是否需要调整）。
外墙粉刷20mm厚水泥砂浆，内墙粉20mm厚石灰砂浆。
3.静力计算方案
根据房屋现浇楼面和屋面的方案以及设计的最大横墙间距来确定。
根据尺寸初步确定最大横墙间距为S=12m（会议室），楼盖类型为一类（整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋面或楼盖），其房屋静力计算方案为刚性方案（S＜32m）。刚性方案房屋的横墙应满足如下要求：
横墙中开有洞口时，洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50%。
横墙厚度不小于180mm。
横墙长度18m，不小于横墙高度的?（横墙总高度为4*4=16）。
4.板的设计（按照塑性理论）
设计采用单向肋形楼盖，荷载传递路线为：板--次梁--主梁--墙。
板的构造
按照h≥2000/40=50mm，并且应不小于民用建筑楼面最小厚度70mm。所以初步设计楼板厚度h=80mm。
板的荷载计算
表4-1 板的荷载计算表（KN/m2）
恒荷载：g=*（++）= KN/m2
活荷载：q=*= KN/m2
设计值：g+q=+= KN/m2
板的内力计算及配筋
计算简图的确定：
取板宽b=1000mm为计算单元，实际一共有9跨，取其中的5跨，由板和次梁尺寸可得板的计算简图。次梁截面b*h=240*450，现浇板在墙上的支乘长度不小于100mm，取120mm，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨：
L01=L n1+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820＜L n1+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840
所以取L01=1820mm
中间跨：
L02=L n2=2000-200=1800
因为边跨与中间跨的计算跨度相差（1820-1800）/1820=%＜10%，所以可按等跨连续板计算内力。
表4-2 板的配筋设置
注：① 括号内数字用于②~⑤轴间。
② 29.0%)45%,2.0max (0
min ==h h
f f y t ρ 0176.01max ==y
c
b f f ξαρ
2
1408~232mm A s =
对四周与梁整浇的单向板跨中和中间支座处，弯矩可减少20%（如表4-2中括号中的数
值）。也可以直接采用钢筋面积折减，即将非折减处的钢筋面积直接乘以，这样计算简便并且误差不大，偏于安全。
在一般情况下，楼面所承受的动力荷载不大，可采用分离式配筋。配筋图如施工图中所示。
5.次梁的设计（按照塑性理论） 次梁的构造
次梁间距L=6000mm ，按照h=（1/18~1/12）L 初估，为333mm~500mm ，取450；截面宽b=（1/2~1/3）h ，为150mm~225mm ，取200mm 。 次梁荷载的计算 荷载：（计算单元宽度为2m ）
①板传来的恒荷载 *2=m
②次梁自重 *25**（）=m
③次梁粉刷 *17**（）*2=m ④恒荷载 g=++=m ⑤活荷载 q=*2*=7kN/m g+q=m q/g=＜3
次梁的内力计算及配筋
计算简图的确定
次梁在墙上的支乘长度为240mm ，计算长度：
边跨：L 01=L n1+a/2=（6000-120-250/2）+240/2=5875＜= 故L 01=5875mm
中间跨：L 02=L n2=6000-250=5750mm
边跨和中间跨计算跨度相差（5875-5750）/5750=%＜10%，可按等跨连续梁计算。
正截面承载力计算
①次梁跨中截面按T形截面计算，翼缘计算宽度按规定有：
B f‘≤ L0 /3=5780/3=1917
B f‘≤b+S n=200+（2000-200）=2000mm
取h0=450-35=415，h f· /h0=80/415=＞1.故取b f·=1917mm，且f c b f·h f（h0-h f /2）=m，以此作为判断T形截面类别的依据。
②次梁支座截面按b*h=200*450的矩形截面计算，取h0=415mm，支座截面应满足ξ≤.次梁受力纵筋采用HRB335（f y=300N/mm2)
表5-1 次梁正截面受弯承载力计算
2
注：0
min %)45%,2.0max (h h
f f y t =ρ ，得A min =180mm 2.
斜截面受剪承载力计算： ①剪力设计值
表
5-2 次梁剪力设计值计算表
②截面尺寸校核：h w /b=415/200 =**415*200=＞V 故截面尺寸满足要求。 ③箍筋设计
表5-3 次梁箍筋计算表
注：①2max 300mm s =
②%2.0270/1.1*3.03
.0min ,===yv
t
sv f f ρ 实际配筋率%25.0/==bs A sv sv ρ＞% 满足要求。
6.主梁的设计（按照弹性理论） 主梁构造 主梁截面尺寸的选择：
主梁间距L 0=8000mm ，按照h=（1/14~1/8）L 0初估，为571mm~1000mm ，取h=600mm ；截面宽b=（1/2~1/3）h ，为200mm~300mm ，取250mm 。则主梁截面尺寸为b*h=250mm*600mm 。
主梁荷载的计算 荷载
次梁传来的恒荷载 *6=
主梁自重 *25*2** 梁侧抹灰
*17**2* 恒荷载 g=++=
活荷载q=6*7=42
g+q=
主梁内力计算及配筋
该结构的主梁为单跨，只需计算跨中弯矩，根据规定当主梁支承在砌体上时，应保证主梁有足够的支承长度，一般不少于370mm。所以设置办公楼的主梁一端支承在3700mm的外纵墙上，另一端支承在370mm的壁柱上。
净跨度：L n=8000-2*120=7760mm， =194＞a/2=270/2=185
故取计算跨度L0=L n+a/2+b/2=7760+185+185=8130mm
主梁正截面弯矩计算
弯矩设计值KN l g q n M 2.4208130*372.103*4*81
)(810==+=
·m 剪力设计值686.51)(2
1
=+=q g V
主梁跨中截面按T 形截面设计，其翼缘跨度按规定： mm l b f 27103/81303/'0==≤ mm s b b n f 80107760250'=+=+= 故取mm b f 2710'=
跨中钢筋按一排考虑，h 0=h-a s =565mm ，且KN h h h b f f f f c 1092)2
('0=-·m ＞M ，为一类T
形截面。
表
6-1 主梁正截面受弯计算
注：%2.0min =ρ 实际配筋 %6.1600
*2502454===bh A s ρ＞%，满足配筋要求。 主梁斜截面受剪
表6-2 主梁斜截面受剪计算表
0max
附加横向钢筋计算
由次梁传至主梁的集中荷载设计值： F=+42=
附加横向钢筋应配置在s=3b+2h 1=3*200+2*（600-450）=900的范围内。 方案1：仅选择箍筋
由sol yv A mnf F ≤并取Φ8双箍筋，则5.33
.50*270*294935
=≥m 个，取m=4，在主次梁相交处
的主梁内。每侧附加固2Φ8@70箍筋。 方案2：选择吊筋
由αsin 2sb y A f F ≤，并选用HRB335级刚，则： 276.22345sin *300*294935
mm A sb =?
≥
可选2Φ12（A sb =226 mm 2
）吊筋。
7.墙的设计
材料选用及结构方案
（1）墙体材料及尺寸
各层墙均采用MU15砖，M5混合砂浆砌筑；纵墙均设计为370mm厚，所有横墙均采用240mm 厚，墙体双面抹灰，施工质量等级为B级。
（2）主体结构布置方案
该服装厂办公楼为三层，纵向总长30m，横向总长18m，小房间-门宽1500mm；每层的层高为4m，总高12m；每层纵墙开窗，窗高2400mm，窗宽1800mm，外横墙开窗，窗宽1200mm。（3）静力计算方案
根据《砌体结构设计规范（GBJ3-88）》中的“房屋静力计算方案”的规范，该工程最大横墙间距为12m＜32m，所以属于刚性方案。
根据《砌体结构设计规范（GBJ3-88）》中的“外墙不考虑风荷载影响时的最大高度”的规定，本工程层高4m≤4m，房屋总高12m≤28m，所以在设计时可以不考虑风荷载的影响。
根据要求，本工程不考虑抗震设防。
墙体承载力计算
承重纵墙
（1）对于承重纵墙，选取一个窗间墙作为计算单元，其受荷面积为*4=.
（2）控制截面
该办公楼各层墙体截面尺寸相同，砌体材料也相同，那么荷载最大的截面即为最不利截面，所以选择第二层顶端和底端的截面，以及第一层顶端和底端的截面分别进行承载力验算。纵墙墙体的计算截面积：A=*=。
（3）荷载相关数据
①女儿墙自重（厚240mm，高600mm）
**=
②楼面荷载
表7-1 楼面荷载计算表
③墙体荷载
双面抹灰240mm砖墙荷载标准值为m2；双面抹灰370mm砖墙标准值为m2
④钢窗自重：m2
（4）荷载计算
每层墙体自重（含窗自重）：
**+*（6**）=
楼面传来的竖向荷载
恒荷载标准值： *4*=
活荷载标准值： *4*=42 KN 主梁剪力值： +*= （5）内力计算及截面承载力验算
①第二层顶端截面：
上部传来的荷载：N k1=++2*（+42）= 上部荷载设计值：N 1=*（++*2)+*42*2+=
MU15砖和M15混合砂浆砌筑的砌体抗压强度设计值查表得f=，主梁高h=600mm ，则梁的有效支撑长度（实际支承长度a=370mm ）mm f
h a c
6.146100==＜a N 1对形心轴的偏心距：mm a y e 614.001=-= N 1k 引起的弯矩：M 1k =（+42）*=·m mm m N M e k
k
5.150155.0111===
高厚比：81.10370
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
mm e 5.151=＜=*120=72mm
042.0370
5.151==h e 查表，按线性取值，得78.0=?，KN Af 11.337379.2*1550000*78.0==?＞N 1=，故承载力满足要求。
②第二层底端截面： N 2k =N 1k += N 2=N 1+*= e 2=0， 81.10370
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
02=e ＜=*120=72mm
02
=h
e 查表，按线性取值，得85.0=?，KN A
f 83.367579.2*1550000*85.0==?＞N 2=，故承载力满足要求。
③第一层顶端截面： N 3k =N 2k ++42=
N 3=N 2+*+*42+*=
a 0=147,e 1==61mm 不变 M 3k =（+42）*=·m mm m N M e k k 3.70073.056
.71928
.5333====
高厚比 81.10370
4000
*0.10
==
=h
H βγβ
e 3=＜=72mm ，
020.0370
3.73==h e 查表，按线性取值，得83.0=?，KN Af 3.358979.2*1550000*83.0==?＞N 3=，故承载力满足要求。
④第一层底端截面 N 4k =N 3k += N 4=N 3+*= e 4=0， 81.10370
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
e 4＜=*120=72mm ，
04
=h
e 查表，按线性取值，得85.0=?，KN A
f 83.367579.2*1550000*85.0==?＞N 4=，故承载力满足要求。 承重横墙
（1）选取计算单元和确定受荷面积
对于承重横墙，取1m 宽的墙作为计算单元，受荷面积为1*4=4m 2
。 （2）控制截面
该服装厂办公楼各层墙体截面尺寸相同，砌体材料也相同，那么荷载最大的截面即为最不利截面，所以选第二层的顶端和底端截面，以及第一层的顶端和底端截面分别进行承载力
验算，则横墙墙体的计算截面积：A=1*=
。
外横墙总长度较长，此处只取1m 宽的横墙进行研究，所以不对面积进行折减。另外东西两道横墙开设了窗，但因墙体荷载与不设窗的相比较轻，所以此处只对不开窗的外横墙进行验算。
（3）荷载相关数据
①女儿墙自重（厚240mm ，高600mm ） **1=
②钢窗自重：外横墙上不设开窗，无钢窗自重。 （4）荷载计算
每层墙体自重（含窗自重）： *1*4= 楼面传来的竖向荷载
恒荷载标准值： *4*1=
活荷载标准值： *4*1=10KN 次梁剪力值： +*= （5）内力计算及截面承载力验算 ①第二层顶端截面： 上部传来的荷载：
N 1k =++2*（+10）= 上部荷载设计值：
N 1=*（++2*）+*2*10+=
MU15砖和M15混合砂浆砌筑的砌体抗压强度设计值f=，次梁高h=450mm ，则梁的有效支撑长度（实际支乘长度a=240mm ）mm f
h a c
1270==
＜a=240mm N 1对形心轴的偏心距： e 1==69mm N 1k 引起的弯矩： M 1k =（+10）*=·m mm m N M e k k 7.210217.034
.6542
.1111====
高厚比： 7.16240
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
e 1＜=*120=72mm
09.0240
7.211==h e 查表，按线性取值，得52.0=?，KN Af 2.34879.2*240000*52.0==?＞N 1=，故承载力满足要求。
②第二层底端截面: N 2k =N 1k +=+= N 2=N 1+*= e 2=0， 7.16240
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
e 2＜=*120=72mm ，
02
=h
e 查表，按线性取值，得7.0=?， KN A
f 72.46879.2*240000*7.0==?＞N 2=，故承载力满足要求。
③第一层顶端截面： N 3k =N 2k ++10= N 3=N 2+*+*10+*=
a 0=127mm ，e 1==69mm 不变
M 3k =（+10）*=·m mm m N M e k k 3.130133.092
.10642
.1333====
高厚比： 7.16240
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
e 3=＜=72mm
055.0240
3.133==h e 查表，按线性取值，得61.0=?，KN Af 46.40879.2*240000*61.0==?＞N 3=，故承载力满足要求。
④第一层底端截面： N 4k =N 3k += N 4=N 3+*= e 4=0，7.16240
4000
*0.10
==
=
h
H βγβ
e 4＜=72mm ，
04
=h
e 查表，按线性取值，得54.0=?，KN A
f 58.36179.2*240000*54.0==?＞N 4=，故承载力满足要求。
局部抗压承载力
在墙体截面尺寸相同，所用材料也相同的情况下，因为第一层顶端截面上部结构传来的荷载较大，所以分纵横墙两种情况分别验算第一层顶端截面处的局部抗压承载力。
纵墙局部抗压承载力
为了满足局部受压承载力要求，梁端支承边的最大应力不应超过砌体局部受压强度，即： f
A N N l l ηγψ≤+0
式中：
A 0=（b+2h ）h=366300mm 2
A l =a 0b=*250=36650mm 2
0.1036650
3663000==l A A ＞3，故0=ψ N l =*+*42= 05.2135
.010
=-+=l
A A γ＞2，故取2=γ KN fA l 15.14336650*79.2*2*7.0==ηγ＞N l =， 故梁端局部受压满足要求，不需要
设置梁垫。
横墙局部受压承载力
A 0=（b+2h ）h=（200+2*240）*240=163200mm 2
A l =a 0b=127*200=25400mm 2
43.625400
1632000==l A A ＞3，故0=ψ N l =*+*10= 82.1135
.010
=-+=l
A A γ＜2 KN fA l 28.9025400*79.2*82.1*7.0==ηγ＞N l =，故梁端局部受压满足要求，不需要设置梁垫。
墙体高厚比验算
底层层高最大并且各层截面尺寸相同，如果底层高厚比满足要求则整个房屋的高厚比也就满足要求，所以只需验算底层高厚比即可。矩形截面高厚比验算应按下式进行： ][210
βμμβ≤=
h
H 横墙高厚比验算
层墙高H=4m ，横墙最大间距S=8m 。该房屋的静力计算方案为刚性方案，屋类别为无吊车的多层房屋，且2H=8m ＞S ＞H ，查表的计算高度H 0=+=4m 。
由砂浆强度等级为M15＞，查表确定26][=β。横墙为承重墙取0.11=μ，东侧墙上开设了窗，为较薄弱截面，只需验算此处高厚比即可。 不开洞外横墙26][21=βμμ＞7.1624
.04
0==h H ，满足高厚比要求。 表
7-3 开窗外横墙高厚比验算表
纵墙高厚比验算 （1）外纵墙
每层墙高H=4m ，横墙最大间距S=12m 。该房屋的静力计算方案为刚性方案，屋类别为无吊车的多层房屋，且2H=8S ，查表得计算高度H 0==4m 。 由砂浆强度等级为M15＞，查表确定26][=β。 表
7-2 外纵墙高厚比验算表
《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业：土木工程专业（本科） 使用班级：2014级土木4、5班 设计时间：2016年12月 设计任务书
建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务： 设计某三层轻工厂房车间的楼盖，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节，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，为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 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)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图； (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。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外)，按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质，柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1
表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石（底层20mm 厚水泥砂浆，10mm 面层），自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰；梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土：自定。 ② 钢 筋：自定。 四、设计内容及要求 1 ．结构布置 柱网尺寸给定，要求了解确定的原则。 梁格布置，要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2．按塑性理论方法设计楼板和次梁，按弹性理论方法设计主梁。 3．提交结构计算书一份。要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。 4．绘制结构施工图。内容包括 （ 1 ）结构平面布置； （ 2）板、次梁配筋图； 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图
2008级工程管理专业 工程结构课程设计 任务书 福州大学土木工程学院 工程管理系 时间：2010—2011第一学期第十八周~十九周
工程结构课程设计任务书 第一部分：钢筋混凝土现浇楼盖结构布置设计任务书 一、设计任务 1 某多层办公建筑，采用现浇框架结构体系，楼盖为现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，要求完成： 四层钢筋混凝土现浇楼盖结构布置设计（两个方案）。建筑平面见附图1 2、某多层工业厂房建筑，采用现浇框架结构体系，楼盖为现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，要求完成： 二层钢筋混凝土现浇楼盖结构布置设计（两个方案）。建筑平面见附图2 3、某高层住宅建筑，采用现浇框架剪力墙结构体系，楼盖为现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，要求完成： 标准层钢筋混凝土现浇楼盖结构布置设计（两个方案）。建筑平面见附图3 二、目的要求 掌握一般钢筋混凝土楼盖结构设计的方法和步骤，掌握并优选结构布置方案、提高综合运用所学的理论知识进行分析问题及解决问题的能力。做出满足结构安全、受力合理、工程经济并满足建筑平面布局的结构布置方案。 三、已知条件 1、建筑墙体布置及厚度见提供的建筑平面图所示。 2、楼板面为30厚面砖面层，板底为20厚石灰砂浆粉底，再用白涂料两度； 可变荷载：可变荷载标准值如建筑平面见图示。 四、计算、绘图（CAD）内容 1、钢筋混凝土楼盖结构布置（柱网及主、次梁、楼板的布置）； （1）绘制结构平面布置图（六张3号图，每种建筑设计出两个方案）。 （2）设计简要说明：需要说明的相关内容。 （3）本课程设计可根据图纸紧凑、简洁、匀称的原则，自行选用合适的比例尺，图框同第二部分。
第二部分：钢筋混凝土现浇楼盖设计任务书 一、设计任务 某办公建筑，采用现浇框架结构体系，楼盖为现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，详见附图4，要求完成： 1、三层钢筋混凝土现浇楼盖局部楼板设计（轴3与轴5交于轴A及轴E间的楼板）； 2、设计轴1与轴2间的简支次梁L17及轴4与轴5间的三跨连续主梁L5。 二、目的要求 掌握一般钢筋混凝土楼盖结构设计的方法和步骤，掌握结构布置、结构计算和结构施工图的绘制技能；提高综合运用所学的理论知识进行分析问题及解决问题的能力。 三、已知条件 1、建筑墙体布置及厚度见提供的平面图所示。 2、楼板面为30厚面砖面层，板底为20厚石灰砂浆粉底，再用白涂料两度； 楼面可变荷载：可变荷载标准值为 2.5Kpa. 3、建筑平面见图示。 4、梁、板的设计只考虑竖向荷载，不考虑风和地震的水平力作用。 四、计算、绘图（铅笔画）内容 1、钢筋混凝土楼盖结构布置（主、次梁的布置）； 2、板：单向板、双向板肋梁楼盖及单跨简支梁按弹性理论设计。 3、连续梁按考虑塑性内力重分布进行内力计算与截面设计。 4、绘制结构平面布置图及板、次梁、主梁的结构施工图（二张2号图）。包括： （1）楼盖结构布置图； （2）局部楼板的配筋图（直接画在结构平面布置图上）； （3）简支次梁的模板及配筋图； （4）三跨主梁弯矩包络图，模板图、配筋图及截面图； （5）设计说明：楼盖构件的混凝土强度等级、钢筋级别及需要说明的其他内容。 五、说明 1、计算书用福州大学统一的计算书用纸，使用钢笔（包括数字及图）按下列统一规 格书写。
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室（武汉理工大学） 开放基金管理条例 一、总则 1．道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室本着开放、流动、联合、竞争的运行机制，吸收国内外优秀人才到重点实验室来工作或利用重点实验室的条件开展高层次、高水平的研究，充分发挥重点实验室的作用，促进科技成果尽快转化为生产力。本重点实验室特设立开放研究基金，欢迎国内外从事道路桥梁与结构工程及相关学科的专业人员提出课题申请，本重点实验室将根据有关条件择优予以资助。 2．课题申请者根据开放基金指南的范围向实验室提出课题申请。 二、开放基金课题的申请、审批与实施 1．课题申请人应认真填写开放课题基金申请书，经所在单位签署意见并加盖公章后，一式两份报送本实验室。 2．申请人须向实验室提供职称证明、身份证、工作证、最后学历学位证明复印件。 3．申请书由实验室的学术委员会评审，评审结果将及时通知申请者。 4．对实验室同意给予资助的课题，应由课题负责人填写任务书一式两份，经双方签字盖章生效，并正式列入本实验室开放研究课题。 5．在课题实施过程中，需要使用实验室设备的，应提前提出使用计划，实验室为之提供方便条件。 三、课题的管理 1．课题期限为1-2年，项目研究经费2万元。 2．课题负责人要向实验室递交年度报告和结题报告，报告应包括以下内容： （1）对照课题立项申请，主要研究内容的完成情况； （2）所取得主要研究成果，研究报告，论文，著作，申请专利，成果鉴定的情况（需要提供相关材料复印件）； （3）主要研究成果的应用情况或应用前景；
（4）课题经费的使用情况。 3．课题执行过程中由于客观原因对研究计划和科研内容加以调整的要由课题负责人向实验室提出书面申请，经实验室同意后方可按照调整后的计划执行。 4．由本实验室开放课题资助经费的研究项目所取得研究成果归属；根据经费资助强度、实验室人员、设备的投入情况、研究成果的类别等方面情况，可分为以下几种情况； （1）研究成果归实验室所有，对人员的表彰、奖励由课题负责人和实际做出贡献的人员享受。 （2）研究成果归实验室和课题负责人所在单位共有，成果的鉴定、奖励、专利等由双方共同署名（实验室为第一署名单位）。 5. 无论何种情况，获得本实验室开放课题基金资助的项目，在发表论著和提交研究报告时，一律要注明中文：“道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室（武汉理工大学）开放课题基金资助项目（No. XXXXXX）”，英文：“The project supported by Hubei Key Laboratory of Roadway Bridge and Structure Engineering (Wuhan University of Technology)（No. XXXXXXX）”。 6. 获得基金资助的项目要在规定时间内发表2篇以上相关的学术论文（国外刊物指在国外正式发表的论文；国内重点刊物以中国科学院文献情报中心研建的中国科学引文数据库来源期刊为统计源，简称CSCD），将注明有“道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室（武汉理工大学）开放课题基金资助项目（No. XXXXXXX）”和“The project supported by Hubei Key Laboratory of Roadway Bridge and Structure Engineering (Wuhan University of Technology)（No. XXXXXXX）”论文的复印件在项目完成后邮寄给实验室存档。 7．对未按基金任务书要求完成的项目，实验室有权向申请者索回所资助经费。 四、课题经费的使用 1．使用本实验室仪器设备应交纳的运行费、折旧费； 2．学术活动费，包括在与课题有关的国内学术会议、科研调研、资料费； 3．实验室开放课题项目组成成员在国际、国内学术刊物上发表论文的版面费； 4．支付与课题直接有关的科研费用如材料费等。
. 装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书
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 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空：净—7+2×1.5m 2. 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，即r0=1.0 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 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 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=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算
梁体采用C40的混凝土，轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ，轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =；箍筋采用HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载，其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 （1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/ =f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=
课程设计任务书 学生姓名：张亚男专业班级：通信1104班 指导教师：李政颖 工作单位：信息工程学院 题目: 温度控制系统的设计 初始条件：TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务：利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler， 即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、设计要求：（1）控制密闭容器内空气温度 （2）控制容器容积>5cm*5cm*5cm （3）测温和控温范围0℃~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分：测温和控温范围：0℃~（室温+10℃） 时间安排：19周准备课设所需资料，弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试，周五答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计 (3) 1.1 温度控制系统工作原理总述 (3) 1.2 方案设计 (3) 2.单元电路设计 (4) 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4) 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5) 2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7) 2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8) 2.5 驱动单元——继电器 (10) 2.6 TEC装置 (11) 2.7 整体电路图 (12) 3.电路仿真 (12) 3.1 multisim仿真 (12) 3.2 仿真分析 (14) 4.实物焊接 (15) 5.总结及体会 (16) 6.元件清单 (18) 7.参考文献 (19)
钢筋混凝土单向板肋形楼盖综合设计计算书 姓名：XXX 学号：XXX 班级：XXX 指导老师：XXX
目录 一、设计资料--------------------------------------------------------------1 二、平面结构布置---------------------------------------------------------2 三、板的设计--------------------------------------------------------------2 四、次梁的设计------------------------------------------------------------4 五、柱的设计---------------------------------------------------------------7 六、现浇板式楼梯的设计-------------------------------------------------9 七、基础的设计------------------------------------------------------------12 八、关于计算书和图纸的几点说明-----------------------------------------18
一、设计资料 轴线尺寸：l1= 6.3 m；l2= 7.2m。 柱截面尺寸：b h = 500X500mm。 楼面面层： 30厚水磨石 板底粉刷： 15厚混合砂浆 楼面活荷载标准值：q k=7.0 2 kN /m 混凝土强度等级： C25 梁主筋级别： HRB335级、HRB400级 其余钢筋级别： HPB300级 底层层高4.5m，室内外高差100mm。纵墙每轴线间上开有4.5m宽2.4m高窗洞，横墙居中有4.8m宽3.6高门洞。墙体＋0.000以上采用实心粘土砖、混合砂浆砌筑，＋0.000以下采用实心粘土砖、水泥砂浆砌筑。 工程地质条件： 场地土层至上而下为： ①杂填土：层厚0.7～1.0米，主要由建筑垃圾和少量粘土组成，土质不均，结构松散。 ②粘土夹碎石：层厚3.0～4.1米，黄褐色，粘土呈硬塑状态，含铁锰结核，碎石含量10%左右。承载力特征值f ak=240kN/m2,压缩模量E s=11.0MPa。 ③泥岩强风化：层厚4.5～5.8米，紫红、棕红色，呈硬塑至坚硬状态，含氧化铁及高岭土，属中偏低压缩性。承载力特征值f ak=290kN/m2,压缩模量E =10.0MPa。 s
一、单选(共计87.5分,每题2.5分) 1、砌体结构单层房屋墙、柱计算简图在基础顶面处按固接考虑，是因为（） A. M较大 B. N较大 C. M/N较大 D. M/N较小 2、砌体抗压强度（） A. 随块材强度的提高而提高 B. 随块材厚度的加大而降低 C. 随砂浆强度的提高而降低 D. 用水泥砂浆砌筑比用相同强度的混合砂浆砌筑时高 3、影响砌体结构房屋空间工作性能的主要因素是：（） A. 房屋结构所用块材和砂浆的强度等级； B. 外纵墙的高厚比和门窗洞口的开设是否超过规定； C. 圈梁和构造柱的设置是否满足规范的要求； D. 房屋屋盖、楼盖的类别和横墙的间距。 4、为减少高厚比，满足墙稳定性要求，可采取的措施有I．减少横墙间距；II．降低层高；III．.加大砌体厚度；IV．提高砂浆强度等级：V．减少洞口尺寸；VI．减少荷载；VII．提高块体强度。以下何者为正确：( ) A. I、II、III、IV、V； B. II、III、IV、V、VI； C. I、II、III、IV、V、VI、VII； D. III、IV、V、VI、VII。 5、对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw 态来考虑。 A. 竖向裂缝发展导致的破坏－先裂后坏 B. 劈裂破坏－－一裂就坏 C. 局压面积处局部破坏――未裂先坏 D. ABC均对 8、各类砌体采用水泥砂浆砌筑的抗压强度设计值应进行调整，其调整系数应采用（） A. 0.5 B. 0.75 C. 0.85 D. 1.0 9、砌体受压后的变形由三部分组成，其中（）的压缩变形是主要部分。 A. 砂浆层 B. 空隙 C. 块体 D. 无 10、砌体结构有吊车房屋和跨度不小于9m的多层房屋，其强度设计值应乘以调整系数（） A. 0.9 B. 0.85 C. 0.75 D. 0.5 11、在水平风荷载作用下，多层刚性方案房屋外纵墙内力计算与（）相同。 A. 横向连续梁 B. 横向简支梁 C. 竖向连续梁 D. 竖向简支梁 12、关于砌体抗震性能描述正确的是（） A. 砌体抗震性能是好，因砌体自重大 B. 砌体灰缝多，延性差，有利于地震产生的变形，因此抗震性能很好 C. 砌体转角处，因刚度发生变化，故抗震性能好 D. 砌体自重大，强度低，灰缝多，延性差，抗震性能很差 13、 1. 砂浆在砌体中所起的作用是（）（1）将块体连成整体（2）使应力分布均匀（3）提高砌体的隔热性能（4）提高砌体的耐高温性能（5）提高砌体的抗冻性 A. (1)(3)(4) B. (1)(2)(3)(4) C. (1)(2)(3)(5) D. (2)(4)(5) 14、砌体结构中的偏心受压构件，其压力的偏心矩e一般用荷载的（）计算 A. 设计值 B. 标准值 C. 恒载设计值 D. 无 15、《砌体结构设计规范》规定“施工管理控制等级”有（）个级别。 结构设计原理课程设计 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 指导老师：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 2.15 2、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，10=γ 3、环境：Ｉ类，相对湿度%75 4、材料： 预应力钢筋：采用ASTM a A 97416-标准的低松弛钢绞线（71?标准型），抗拉强度标准值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，抗拉强度标准值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：335H R B 级钢筋，抗拉强度标准值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?=，抗压强度标准值MPa f ck 4.32=，抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度标准值MPa f tk 65.2=，抗拉强度设计值 MPa f td 83.1= 5、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 ） 第一章绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2课程设计任务 (2) 第二章硬件系统设计 (3) 2.1单片机最小系统 (3) 2.1.1 STC89C52的介绍 (3) 2.1.2 stc89c52系列单片机最小系统的介绍 (4) 2.2矩阵键盘模块 (5) 2.3数码管显示单元 (5) 2.4 LCD1602液晶显示电路 (6) 2.5蜂鸣器单元 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1数码管实验 (8) 3.1.1循环数码管显示0—F程序设计结构图： (8) 3.1.2 59秒倒计数流程图 (9) 3.2 矩阵键盘流程图 (10) 3.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒 (11) 3.4 AD转换， (12) 3.5家电遥控器 (13) 第四章调试结果分析 (14) 4.1数码管调试及分析 (14) 4.1.1循环数码管显示0—F (14) 4.1.2数码管59秒倒计数 (15) 4.2矩阵键盘 (15) 4.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒 (16) 4.4 AD转换 (16) 4.5家电遥控器 (17) 第五章小结 (17) 参考文献： (18) 第一章绪论 1.1概述 随着我国工业技术和电子技术的发展和进步，自动控制技术也已经得到了极大的普及和应用，而这些自动控制技术的核心技术就是单片微型计算机，简称单片机。它以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，被广泛应用于控制系统、数据采集等领域。而51单片机系列以其超高的性价比深受广大电子爱好者和开发者以及大学生群体的欢迎。故而本次课程设计采用STC89C52单片机。 1.2课程设计任务 必做项目（这是每个学生必做的任务）： 1．基本系统：在51单片机开发系统PCB电路板上完成电子元器件的焊接、调试、程序下载，并实现数码管显示、矩阵键盘扫描、中断程序、定时器程序、串口通讯等基本功能； 2．显示功能：焊接电路并实现对1602液晶屏的显示功能，要求能滚动显示字符； 3．输出控制：焊接电路并实现对继电器的控制功能； 4．数据采集：焊接电路并实现对AD0832的数据采集功能； 选做项目（以下任选一）： 1．家电遥控器：实现对红外接收管和发射管的控制功能，要求能够学习遥控器的红外码，并能发射相应的编码，实现红外遥控器的功能。 2．增强显示：实现光魔方的功能，要求搭建不少于8*8*4单元的光魔方，能够动态显示字符。 3．空气质量监测：实现对室外空气PM2.5浓度测量，要求能够实时读取PM2.5模块数据计算浓度，并将结果显示在屏幕中，或者通过无线方式发送到PC机中显示，或者超过设定值启动电机模拟开关窗。 4．入侵在线报警：要求通过采集远红外传感器数据，自动触发相机模块抓拍，照片发至PC或网络中。 5．穿戴式设备控制：对陀螺仪传感器的数据采集和处理，要求能根据采集到的数据计算出传感器加速度值，识别基本动作触发继电器开合，模拟启动外部设备。 6．智能台灯：根据环境光强度自动调节LED亮度，通过光敏元器件采集环境亮度，通过PWM方式控制LED灯亮度。定时自动开灯，设定开灯时间，到时间由暗逐渐变亮。通过门控检测夜晚有人回家时自动开启LED灯等功能。 7．火灾在线探测：采集烟感/异味传感器数据，并进行判断有无火情，继而控制继电器动作同时通过无线发送信息到PC或网络中。 8．智能门磁：设计门磁开关，一端安装门上，另一端安装在门框。读取霍尔传感器输出，确定门开合状态，并在门状态变化时发送提示信息到PC或者网络中。 9．智能窗帘：根据光强变化、夜晚休息、人离开等多种条件自动开闭窗帘。可以设计导轨及电机控制机构。 10．智能信息提示：每天早上自动搜集门户网站头条新闻、当天天气情况等， 学号：0121206120102 课程设计 课程：混凝土结构设计原理 学院：土建学院 班级：土木 zy1202 姓名： 学号： 0121206120102 指导老师： 2015年1月18日 目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形（挠度）计算 (24) 贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件：贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板，20 m 空心板、1.25m 板宽，计算跨径19.5m ，预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料：（1）混凝土：C40混凝土，MPa Ec 41025.3?=，抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=，抗压强度设计值MPa f cd 4.18=，抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=，抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 （2）非预应力钢筋：普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度 a sd MP f 280=；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 195=。 （3）预应力钢筋公称直径为15.24mm ，公称面积为140mm2，抗拉标准强度 a pk MP f 1860=，MPa f pd 1260=，弹性模量Ep ＝1.95×105Mpa ，低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级，结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下： kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算 辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室 目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7 第一套习题 一、选择题 1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即 (A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力 (C)取应变为０.２时得应力 (D)取残余应变为０.００２时的应力 2. 砼在双向应力下 (A)双向受压的强度基本等于单向受压 (B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高 (C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高 (D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降 3. 用螺旋筋约束砼,使 (A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高 (C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑 4. 我国砼规范以何种概率法为基础? (A)半概率 (B)近似概率 (C)全概率 (D)伪概率 5. 结构的功能包括 (A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观 (C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用 6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性 (A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多 7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足 (A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ 8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是 (A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲 9. 钢结构有哪三种常用的连接方法 (A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓 10. 梁刚度不足的后果为 (A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求 (C)耐久性较差 (D)易脆性破坏 11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使: (A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大 (B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大 (C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小 (D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小 12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是 (A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落 (C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服 13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的 (A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa 14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c (A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu (C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu 15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力 (A)剪压＞斜压＞斜拉 (B)斜压＞剪压＞斜拉 一、名词解释 1. 土的质量密度 P2 土的质量密度指单位体积土的质量，可分为天然密度和干密度。 2. 土的干密度 P2 土的干密度指单位体积土中固体颗粒的质量，它是用以检验填土压实质量的控制指标。 3. 土的含水率 P2 土的含水率土的含水量W 是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示。土的含水量影响土方施工方法的选择，边坡的稳定和回填土的质量。 4. 土的可松性 P2 土的可松性指自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性程度用可松性系数表示。 5. 混凝土结构工程 P71 混凝土结构工程是指按设计要求，将钢筋和混凝土两种材料利用模板浇筑而成的各种形状和大小的结构或构件。 6. 混凝土的和易性 P100 混凝土的和易性指混凝土在搅拌、运输、浇筑等过程中都能保持成分均匀，不致分层离析的性能。它包括流动性、粘聚性、和保水性三个方面的性能。 7. 大体积混凝土 P108 大体积混凝土指厚度大于或等于1.5米，长、宽较大，施工时水化热引起混凝土内的最高温度与外界温度之差不低于 25℃的混凝土结构。一般多为建筑物、构筑物的基础。 8. 预应力混凝土 P125 预应力混凝土是指在外荷载作用前，预先建立有内应力的混凝土。一般是在混凝土结构或构件受拉区域，通过预应力筋进行张拉、锚固、放松，借助钢筋的弹性回缩，使受拉区混凝土事先获得预压应力。预压应力的大小和分布应能减少或抵消外荷载所产生的拉应力。 9. 先张法施工 P125 先张法施工是指在浇筑混凝土前铺设、张拉预应力筋，并将张拉后的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到不低于75%设计强度后，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。先张法一般仅适用于生产中小型预制构件，多在固定的预制厂生产，也可在施工现场生产。 10. 后张法施工 P129 后张法施工是指先制作构件或结构，待混凝土达到一定强度后，在张拉预应力筋的方法。后张法预应力施工，不需要台座设备，灵活性大，广泛用于施工现场生产大型预制预应力混凝土构件和现场浇筑预应力混凝土结构。后张法预应力施工，又分为有粘结预应力施工和无粘结预应力施工两类。 11. 无粘结预应力 P141 指将无粘结预应力筋像普通布筋一样铺设在支好的模版内，然后浇筑混凝土，待混凝土强度达到设计强度后进行张拉锚固的施工方法。无粘结预应力钢筋用防腐润滑油脂涂敷在预应力钢材（高强钢丝或钢绞线）表面上，并包塑料护套制成。成型后的整盘无粘结预应力筋可按工程所需长度、锚固形式下料，进行组装。 12. 冷底子油 P189 冷底子油一般用作石油沥青卷材防水屋面基层处理剂，它是用10号或30号石油沥青加入挥发性溶剂配制而成的溶液。冷底子油具有较强的渗透性和憎水性，并使沥青胶结材料与找平层之间的粘接力增强。可分为慢挥发性冷底子油和快冷底子油。（慢挥发性冷底子油指由石油沥青与轻柴油或煤油以4：6的配合比调制而成的冷底子油；快发挥性冷底子油指由石油沥青与汽油或苯以3：7的配合比调制而成的冷底子油。） 二、简答题 1、简要说明土方边坡坡度和坡度系数分别是什么，并用简图表示。 答： 土方边坡坡度m h b b h :1/1=== 式中h b m /=,称坡度系数。意义为：当边坡高度已知为h 时，其坡度宽度b 则等于mh 。 边坡坡度由挖填高度、土的性质、工程的特点决定。在施工的时候既要保证土体稳定和施工安全，又要节约土方。挖方中有不同的土层，或深度超过10m 时，其边坡可作成折线形或台阶形，以减少土方量。对于使用时间在一年以上的临时性填土边坡坡度：①当填土高度在10m 以内，采用1：1.5；②高度 超过10m,可作成折线形，上部采用1：1.5，下部采用1：1.75。 1.设计任务及资料 1.1设计原始资料 长垣镇最高日设计用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天，规划建造水厂一座。已知城区地形平坦，地面标高为21.00米；水源采用长江水；取水构筑物远离水厂，布置在厂外。管网最小服务水头为28.00米；二级泵站采用二级供水到管网系统，其中最大一级供水量占全天用水量的百分数为5.00%，时间为早上6：00～晚上10：00，此时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为11.00米；另一级供水时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为5.00米。常年主导风向：冬季为东北风、夏季为东南风。水厂大门朝向为北偏西15°。 1.2设计任务 1、设计计算说明书1本。 内容包括任务书、目录、正文、参考资料、成绩评定表等，按要求书写或打印并装订成册。 其中正文内容主要包括：工程项目和设计要求概述，方案比较情况，各构筑物及建筑物的形式、设计计算过程、尺寸和结构形式、各构筑物设计计算草图、人员编制、水厂平面高程设计计算和布置情况以及设计中尚存在的问题等。 2、手工绘制自来水厂平面高程布置图1张（1号铅笔图，图框和图签按标准绘制）。要求：比例选择恰当，图纸布局合理，制图规范、内容完整、线条分明，字体采用仿宋字书写。 2. 设计规模及工艺选择 2.1设计规模 根据所提供的已知资料：最高日用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天。 d Q=Q α α为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有 回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，取α =1.07，则水厂生产水量 近期：Q 0=1.07Q d =1.07×50000=53500m 3/d=2229.2m 3/h 远期：Q 0=1.07Q d =1.07×100000=107000 m 3/d=4458.3m 3/h 水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。 2.2水厂工艺流程选择 2.2.1概述 给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用或工业使用要求的水质。给水处理工艺方法和工艺的选择，应根据原水水质及设计生产生产能力等选择，由于水源不同，水质各异，生活饮用水处理系统的组成和工艺流程也多种多样。 2.2.2水处理流程选择 水处理方法应根据水源水质的要求确定。所给的设计资料中指出，水源采用 长江水，其水质应该较好，采用一般传统的水处理工艺，即：混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒。混凝剂采用硫酸铝，设溶解池和溶液池，计量泵投加药剂，管式静态混合器混合。絮凝池采用水平轴机械絮凝池。沉淀池采用平流沉淀池。滤池采用普通快滤池。 1.设计资料 某工业仓库楼盖，平面尺寸如图1所示。其中纵向尺寸为5X A,横向尺寸为2X B(A=6600mmB=6900mm外围墙体为砖墙，采用MU1(烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑，其中纵墙厚度为370mm横墙厚度为240mm轴线通过各墙体界面中心线。楼梯间设在该平面之外。 图1楼盖平面轴线尺寸 本设计中内柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400m M 400mm 楼面采用水磨石面层，自重标准值0.65kN/m2；顶棚为混合砂浆抹灰20mm 厚，自重标准值17 kN/ m3;钢筋混凝土自重标准值25 kN/ m3。 混凝土强度等级： 2 2 2 C25( f c11.9N /mm , f t1.27N /mm , f tk1.78N / mm) q k=5.5kN/ m3。 楼面活荷载标准值 2.设计计算书 2.1楼盖结构平面布置 根据给出的平面尺寸，确定主梁沿仓库横向布置，故主梁跨度I主梁=6900mm次梁跨度1次梁=6600mm主梁每跨内布置两根次梁，板跨度 I板=2300mm楼盖的结构平面布置图见图2。 2.2楼板设计（按塑性理论方法） 221确定板厚及次梁截面 ①板厚h h 1/30 2300/30 76.7mm单向现浇工业建筑楼板最小厚度70mr p取 h=80mm ②次梁截面b x h 次梁截面高h按（1/20?1/12 ）初估，选h=450mm截面宽b= （1/2?1/3 ） h,选b=200mm 2.2.2板荷载计算 ②恒荷载：g=1.2 x（0.65+0.08 x 25+0.02 x 17）=3.59 kN/ m2。 ②活荷载：q=1.3 x 5.0=6.5 kN/ m2。 g+q=10.09 kN/ m2；q/g 1.8 3 2.2.3计算简图 取板宽b=1000mn作为计算单元，由板和次梁尺寸可得板的计算简图，如图3所示。其中中间跨的计算跨度l0 = l n =2.3-0.2=2.1m ;边跨的计算跨度 l°= l n h/2 = （2.3-0.1-0.185 ）+0.08/2=2.06m。边跨与中间跨跨度差结构设计原理课程设计完整版
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