结构设计原理课程设计1
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结构设计原理课程设计感想一、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。
2. 使学生了解不同类型的结构及其特点,如框架结构、拱结构、悬索结构等。
3. 引导学生运用数学和物理知识分析结构问题,建立结构计算的初步概念。
技能目标:1. 培养学生运用结构设计原理解决实际问题的能力,提高创新意识和实践操作技能。
2. 培养学生通过团队合作,进行结构模型设计和制作的能力。
3. 培养学生运用信息技术和工具,进行结构分析、计算和优化的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对结构设计的兴趣,培养探究精神和工程意识。
2. 培养学生的责任感,使其认识到结构设计在工程中的重要性,关注工程安全和社会责任。
3. 培养学生尊重他人意见,学会团队合作,培养良好的沟通能力。
本课程结合学生年级特点,注重理论知识与实践操作的相结合,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够运用所学知识分析、设计和优化结构,为今后的学习和工作打下坚实基础。
同时,培养学生具备良好的情感态度和价值观,为社会培养有责任感、创新精神和实践能力的工程技术人才。
二、教学内容1. 结构设计基本概念:结构稳定性、强度、刚度等基本原理的学习和理解。
教材章节:第一章 结构设计基本原理2. 结构类型及特点:分析框架结构、拱结构、悬索结构等不同类型的结构及其特点。
教材章节:第二章 结构类型及受力特点3. 结构计算与分析:运用数学和物理知识,进行结构受力分析和计算。
教材章节:第三章 结构计算方法4. 结构模型设计与制作:分组进行结构模型设计和制作,培养团队合作能力。
教材章节:第四章 结构设计实践5. 结构优化与评价:运用信息技术和工具,对结构设计进行优化和评价。
教材章节:第五章 结构优化与评价6. 结构设计案例分析:分析典型结构设计案例,提高学生解决实际问题的能力。
教材章节:第六章 结构设计案例分析教学内容按照教学大纲安排,由浅入深,注重理论与实践相结合。
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计是一个基于实践的课程,旨在让学生了解和解决实际的结构设计问题。
本课程的课程目标是帮助学生掌握结构设计的基本原理,研究和讨论相关的技术设计原理,了解结构设计的基本思想以及有关任务();开发、实施和完善结构设计的方法和工具,以及采用各种计算方法和一系列实验来验证设计成果和结果。
本课程将采用现场实验和理论讲授相结合的学习方式,使学生能够逐步掌握和实践结构设计相关的基本定律。
主要内容包括力学原理、流体动力学、热学等基本力学原理,以及材料力学、设计规范、抗压强度、分析、荷载传递强度、构造空间形状、结构抗震度等结构设计基本原理,以及结构参数和结构性能的数学模型构造方法、传热、制冷原理、计算结构稳定性、控制力学分析、复杂结构形态分析、结构力学分析等基本理论。
实验内容涉及材料性能测试、元件测试、构件测试,结构抗震设计原理、建筑物设计原则以及土木结构设计、风洞及数值分析等。
学生在实验过程中可以验证和学习结构设计和分析的基本原理,从而更加深入了解结构设计的相关方面。
在教学活动过程中,教师可以主动指导和提高学生的实践能力,采用互动的形式,以便学生进行丰富的实践。
教师需要结合学生的实际情况,在教学实践过程中能够有效指导学生解决各种问题、传授实践知识,使学生充分了解和掌握结构设计的基本原理,提高学生在实践工作中的能力和能力。
换热器结构原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握换热器的基本结构及其工作原理,理解不同类型换热器的特点与应用场景。
2. 使学生了解换热过程中的热量传递机制,包括传导、对流和辐射。
3. 帮助学生理解换热器在设计过程中涉及的参数计算,如传热系数、温差、流体流量等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析实际换热器案例,提出优化方案的能力。
2. 让学生掌握换热器设计的基本方法和步骤,具备一定的换热器选型、设计和计算能力。
3. 培养学生运用专业软件或工具进行换热器性能模拟和优化的技能。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对换热器及热交换技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注能源利用和环境保护,认识到换热器在节能减排中的重要作用。
3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,使其在换热器设计过程中能够与他人有效合作。
本课程针对高年级学生,结合换热器结构原理的学科特点,强调理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
课程目标旨在让学生掌握换热器相关知识,提升其专业技能,同时培养其情感态度价值观,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 换热器基本概念:介绍换热器的定义、分类及用途,分析各类换热器的工作原理和结构特点。
教材章节:第一章 换热器概述2. 热量传递机制:讲解传导、对流和辐射三种热量传递方式在换热过程中的作用和计算方法。
教材章节:第二章 热量传递基础3. 换热器设计参数:阐述换热器设计中所涉及的主要参数,如传热系数、温差、流体流量等,并进行相关计算。
教材章节:第三章 换热器设计参数及计算4. 换热器选型与设计:介绍换热器选型原则、设计方法和步骤,结合实际案例进行分析。
教材章节:第四章 换热器选型与设计5. 换热器性能模拟与优化:教授学生运用专业软件或工具对换热器性能进行模拟和优化,提高换热效率。
教材章节:第五章 换热器性能模拟与优化6. 换热器在实际工程中的应用:分析换热器在能源、化工、环保等领域的应用案例,探讨换热技术的现状与发展趋势。
钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计 (1)钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计简介本文档旨在介绍钢筋混凝土结构与砖石结构的课程设计。
课程设计的目标是帮助学生理解和掌握钢筋混凝土结构和砖石结构的基本原理、计算方法和设计过程。
课程设计内容本课程设计包括以下几个方面的内容:1. 钢筋混凝土结构设计原理- 钢筋混凝土的组成和特性- 设计准则和规范- 荷载和组合- 结构分析方法2. 钢筋混凝土结构计算方法- 弯矩计算和受力分析- 钢筋计算和布置- 剪力和扭矩计算- 梁、柱、板和基础的计算方法3. 砖石结构设计原理- 砖石结构的组成和特性- 砖石结构的分类和应用- 砖石结构设计的基本原则- 结构分析和计算方法4. 砖石结构计算方法- 弯矩和受力分析- 砖石墙体的计算方法- 砖石柱和梁的计算方法- 砖石结构的连接和支承设计要求课程设计要求学生完成以下任务:1. 选择一个具体的建筑结构,可以是一栋房屋、一座桥梁或其他建筑物;2. 根据选定的建筑结构,分别设计钢筋混凝土结构和砖石结构;3. 使用相关的计算方法和准则,进行结构分析和计算;4. 完成结构图纸的绘制和设计报告的撰写。
总结通过本课程设计,学生可以深入理解钢筋混凝土结构和砖石结构的设计原理和计算方法,提高他们的结构设计能力和实践技巧。
此外,他们还将研究到结构分析的基本原则和良好的设计实践。
希望本课程设计对学生的研究和发展有所帮助。
以上是《钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计》的简要介绍。
如有任何疑问或需要进一步的信息,请随时与我们联系。
谢谢!。
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。
《钢结构设计原理》课程设计计算书姓名:××学号:U2009158××专业班级:土木工程0905班指导老师:张卉完成时间:2012年2月18日第一部分钢结构课程设计任务书一、设计资料及依据根据学号U1及次序14得已知条件:某车间跨度为24m,厂房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为18m;采用×6 m 预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,桁架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450×450mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。
屋架计算跨度:03002400030023700mmL L=-=-=屋架端部高度:01900mmH=跨度:01 10i=计算跨度处高度: 19001200150120001915mmH=+⨯÷=屋架跨中高度:1 1900120003100mm10h=+⨯=表1 荷载标准值二、屋架尺寸及支撑布置屋架形式及尺寸如图1:屋盖的支撑布置如图2:层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 桁架支撑布置符号说明:GWJ—钢屋架;SC—上线支撑;XC—下弦支撑;CC—垂直支撑;GC—刚性系杆;LG—柔性系杆三、 荷载计算屋面活载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活载大于雪荷载,故取屋面活载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos /10 1.005α==换算为沿水平投影面分布的荷载。
标准永久荷载:22222220.4kN/m 0.402kN/m 201:2.50.4kN/m 0.402kN/m 1500.9kN/m 0.905kN/m kN/m 1.⨯=⨯=⨯=⨯=改性沥青防水层 1.005厚水泥砂浆找平层 1.005厚加气混凝土保温层 1.005预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.005 1.42222407kN/mkN/m 0.386kN/m kN/m ⨯=屋架和支撑自重 1.0050.384悬挂管道 + 0.000123.537kN/m ⨯共 1.352kN/m 共 4.775标准可变荷载:22220.7kN/m 0.98kN/m 0.7kN/m 0.98kN/m⨯=⨯=不上人屋面活载 1.4积灰荷载 + 1.421.96kN/m 共 设计桁架时应考虑一下三种荷载组合:1、全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:(4.775 1.96) 1.5660.615kN F =+⨯⨯= 2、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:1 4.775 1.5642.975kN F =⨯⨯= 半跨节点可变荷载:2 1.96 1.5617.64kN F =⨯⨯=3、全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重:3 1.350.386 1.56 4.690kN F =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活载:4(1.2 1.40.98) 1.5623.94kN F =⨯+⨯⨯= 其中,1、2为使用阶段荷载情况,3为施工阶段荷载情况。
p钢筋混凝⼟结构设计原理课程设计-整体式单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝⼟结构课程设计单向板肋梁楼盖院系:专业年级:学⽣姓名:学号:⽬录⼀、平⾯结构布置-----------------------------------------------(1)⼆、板的设计----------------------------------------------------(5)三、次梁的设计-------------------------------------------------(9)四、主梁的设计-------------------------------------------------(18)五、关于计算书及图纸的⼏点说明----------------------------(24)六、设计总结-------------------------------------------------(27)施⼯图平⾯结构布置图---------------------------------------------图纸1板的配筋图--------------------------------------------------图纸1主梁配筋图---------------------------------------------------图纸1次梁的配筋图------------------------------------------------图纸2主梁内⼒包络图---------------------------------------------附图⼀403计算书现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计计算书⼀、平⾯结构布置:1、确定主梁的跨度为m .96,次梁的跨度为m 4.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 3.2。
楼盖结构布置图如下:42、荷载计算:取1m 宽板带计算、板厚为100㎜:地板砖地⾯(3/5.60m kN ) m kN /4.015.60=? 100mm 厚钢筋混凝⼟现浇板(3/25m kN =γ) m kN /5.22511.0=?? 板底抹灰(2/255.0m kN ) m kN /255.01255.0=?恒载: m kN g k /405.3=活载: q=3.5 KN/m恒荷载分项系数取1.2;活荷载分项系数取1.3。
结构设计原理简支梁课程设计一、简支梁的概念与特点简支梁是指两端支承,中间自由伸展的一种结构形式,是最基本的梁结构。
其特点在于只有一个自由端,另一个端点被支承,因此只能承受单向弯曲力和剪力。
简支梁广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
二、简支梁的受力分析1. 弯矩分析在简支梁中,弯矩是一种重要的受力形式。
当外力作用于简支梁时,会产生弯曲变形和弯矩。
根据欧拉-伯努利假设,在弹性阶段内,简支梁上任意一点处的曲率半径R与该点处的弯矩M之间满足以下关系式:M = EI/R其中E为杨氏模量,I为截面惯性矩。
2. 剪力分析除了弯矩外,在简支梁中还会产生剪力。
剪力是指垂直于截面方向的作用力,在简支梁中主要由跨距和荷载大小决定。
在计算剪力时,需要考虑材料的剪切模量和截面形状。
三、简支梁的结构设计原理1. 材料选择在简支梁的设计中,材料的选择至关重要。
一般来说,钢材比混凝土更适合作为简支梁的材料,因为它具有更高的强度和刚度。
此外,在选择材料时还需要考虑其耐久性、可靠性和成本等因素。
2. 截面设计截面设计是指确定简支梁的宽度和高度等参数。
在进行截面设计时,需要考虑到荷载大小、跨距长度、所选材料的强度和刚度等因素。
一般来说,截面应尽可能大,以提高其承载能力。
3. 支承方式简支梁的支承方式直接影响其受力性能。
一般来说,支承应均匀分布在两端,并且应该保证支点之间没有间隙。
此外,在进行支承设计时还需要考虑到地基稳定性和抗震性能等因素。
4. 荷载计算荷载计算是指确定简支梁所需承受的荷载大小和分布情况。
荷载计算需要考虑到使用环境、使用目的、使用频率等因素。
一般来说,荷载应按照设计标准进行计算,并且应该考虑到可能出现的紧急情况。
5. 桥梁设计在桥梁设计中,简支梁是最常见的桥梁形式之一。
在进行桥梁设计时,需要考虑到跨度、车流量、地形等因素。
此外,在进行桥梁设计时还需要保证其抗震性能和耐久性。
四、课程设计本次课程设计旨在让学生了解简支梁的结构原理和受力分析方法,并通过实际操作提高学生的实践能力。
水工钢筋混凝土结构课程设计引言:水工钢筋混凝土结构是工程建设中常见的一种结构形式,旨在提供承载力和耐久性。
本文将从设计的角度出发,介绍水工钢筋混凝土结构的相关内容,包括设计原理、步骤和注意事项等。
一、设计原理水工钢筋混凝土结构设计的基本原理是承载力和耐久性。
它需要满足一定的荷载要求,如静态荷载、动态荷载和地震荷载等。
同时,还需要考虑结构的可靠性、经济性和施工性等因素。
钢筋混凝土结构的设计需要根据具体情况确定构件尺寸、钢筋布置和混凝土强度等参数。
二、设计步骤1. 确定结构类型:根据工程要求和场地条件,确定水工钢筋混凝土结构的类型,如梁、柱、板等。
2. 荷载计算:根据工程所处环境和用途,计算各种荷载,包括自重、活载、风载和地震荷载等。
3. 建立结构模型:根据结构类型和荷载计算结果,建立结构的数学模型,以便进行静力分析。
4. 静力分析:通过静力学原理,计算结构各构件的内力和变形,以确定结构的受力状态。
5. 设计构件尺寸:根据结构的受力状态和设计要求,确定构件的尺寸,包括截面尺寸和长度等。
6. 钢筋布置设计:根据构件的受力状态和设计要求,确定钢筋的布置方式和数量,以保证结构的承载力和变形控制。
7. 混凝土配合比设计:根据结构的要求和现场条件,确定适当的混凝土配合比,以提供足够的强度和耐久性。
8. 结构详图设计:根据设计结果,绘制出结构的详图,包括构件的尺寸、钢筋的布置和混凝土的配筋等信息。
9. 施工图设计:基于结构详图,编制施工图,以指导施工过程中的具体操作。
三、注意事项1. 结构安全性:设计时需保证结构的安全性,包括承载力和稳定性等方面。
各构件的尺寸和钢筋布置应满足相应的设计要求和规范。
2. 施工性:设计时需考虑结构的施工性,包括施工工艺和施工工期等。
尽量选择简化施工过程和减少构件数量的设计方案,以提高施工效率和降低成本。
3. 耐久性:设计时需考虑结构的耐久性,包括混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性等。
合理选用混凝土配合比和保护层厚度,以提高结构的耐久性。
混凝土结构设计原理课程设计计算书 1 设计题目某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度L1,伸臂长度L2,由楼面传来的永久荷载设计值g,活荷载设计值q1,q2(图1)。
采用混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋为HRB335,箍筋和构造钢筋为HPB300。
试设计该梁并绘制配筋详图。
图12 设计条件跨度L1=6m,伸臂长度L2=,有楼面传来的永久荷载设计值g1=30kN/m,活荷载设计值q1 =30kN/m,q2=65kN/m,采用混凝土强度等级为C25。
截面尺寸选择取跨高比为:h/L=1/10,则h=600mm,按高宽比的一般规定,取b=250mm,h/b=,则h0=h-as=600-40=560mm荷载计算梁自重设计值(包括梁侧15mm厚粉刷层重)钢筋混凝土自重25kN/m,混凝土砂浆自重17kN/m。
g2=×××25+××17×2+××17)=5kN/m则梁的恒荷载设计值为:g=g1+g2=30+5=35kN/m梁的内力和内力包络图(1)荷载组合情况恒荷载作用于梁上的位置是固定的,计算简图为图2(a),活载q1q2的作用位置有三种可能的情况,图2的(a)、(c)、(d)。
每一种活荷载都不可能脱离恒荷载的作用而单独存在,因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。
(2)计算内力(截面法)①(a)+(b)(a)作用下:ΣMA1=0,-YB1L1+g(L1+L2)2/2=0得 Y B1=164kNΣY=0 ,得YA1=(b)作用下:ΣY=0 ,得YA2=YB2=90kN(a) +(b)作用下剪力:V A =Y A1+Y A2=9805+90=V B 左=Y A1+Y A2-(g +q 1)L 1=-(35+30)×6=- V B 右=gL 2=35×=M B =-gL 22/2=35×2=由于当剪力V 等于零时弯矩有最大值,所以设在沿梁长度方向X 处的剪力V=0,则由M(x)=V A X -(g +q 1)X 2/2,对其求一阶导M'(x)=V (x )=V A -(g +q 1)X当V=0时,有M 取得最大值,即V(x)=V A -(g +q 1)X =0时,M 取得最大值 则AB 段中的最大的弯矩M :当x=4150mm 时有M max = ②(a)+(c)(c)作用下:ΣM A3=0,Y B3L 1- q 2L 2(L 1+L 2/2)/2=0得 Y B3= ΣY=0 , 得Y A3=- (a )+(c )作用下的剪力: V A =Y A1+Y A3=-=87kNV B 左=Y A1+Y A3-gL 1=87-210=-123kN V B 右=(g +q 2)L 2=(35+65)×=150kNM B =-(g+q 2)L 22/2=-(35+65)2=-由前边方式同理可得AB 段中的最大的弯矩M :当x=2480mm 时有M max = ③(a)+(d)(d)作用下:ΣM A4=0,Y B4L 1- q 2L 2(L 1+L 2/2)-q 1L 12/2=0得 Y B4=199kN ΣY=0 ,得Y A4+Y B4-q 1L 1-q 2L 2= (a )+(d )作用下的剪力: V A =Y A1+Y A4=+=177kNV B 左=Y A1+Y A4-(g+q 1)L 1=-390=-159kN V B 右=(g +q 2)L 2=(35+65)×=150kNM B =-(g+q 2)L 22/2=-(35+65)2=-同理可以得出AB 段中的最大的弯矩M :当x=2720mm 时有M max =画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图包络图如图6所示 3 配筋计算已知条件混凝土强度等级为C25,1 =1,f c =mm 2 ,f t = N/mm 2;HRB335钢筋,f y =300 N/mm 2 ,ξb=;HPB300钢筋,f yv =270 N/mm 2 。
混凝土结构设计原理课程设计一、引言混凝土结构设计原理课程设计旨在通过实际案例的分析和设计,帮助学生深入理解混凝土结构设计的基本原理和方法。
本文将详细介绍课程设计的目标、任务、设计要求以及设计过程。
二、课程设计目标本课程设计的目标是培养学生掌握混凝土结构设计的基本原理和方法,能够独立完成混凝土结构的设计工作。
通过课程设计,学生将能够有效运用所学知识,分析和解决实际工程中的混凝土结构设计问题。
三、课程设计任务本课程设计的任务是设计一座多层混凝土框架结构的住宅楼。
设计要求包括结构的承载力、刚度和稳定性等方面的考虑,以及满足相关设计规范和标准的要求。
同时,还需要考虑结构的施工性和经济性,确保设计方案的可行性和可靠性。
四、课程设计要求1. 结构类型:多层混凝土框架结构。
2. 设计荷载:根据相关规范和标准确定楼房的设计荷载。
3. 结构材料:混凝土强度等级、钢筋强度等级等根据设计要求确定。
4. 结构布置:根据建筑功能和空间布局确定结构的布置方案。
5. 结构分析:采用静力弹性分析方法进行结构的受力分析。
6. 结构设计:根据结构分析结果,进行结构的截面设计和构件尺寸的确定。
7. 结构验算:对设计方案进行验算,确保结构的安全性和稳定性。
8. 结构施工:考虑结构的施工性,提出合理的施工工艺和施工要求。
9. 结构经济性:根据材料的成本和施工的难易程度,综合考虑结构的经济性。
五、课程设计过程1. 收集资料:收集相关规范、标准、设计手册等资料,了解混凝土结构设计的基本原理和方法。
2. 分析设计要求:分析课程设计任务的要求,明确设计目标和设计要求。
3. 结构布置:根据建筑功能和空间布局,确定结构的布置方案,并进行初步的荷载计算。
4. 结构分析:采用静力弹性分析方法,对结构进行受力分析,得到结构的内力和变形。
5. 结构设计:根据结构分析结果,进行结构的截面设计和构件尺寸的确定,并进行验算。
6. 结构施工:考虑结构的施工性,提出合理的施工工艺和施工要求。
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。
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。
结构力学课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解结构力学的基本概念,掌握结构静力学、材料力学的基础知识;2. 学会运用力学原理分析简单结构体系的受力情况,能够正确绘制结构受力图;3. 掌握梁、板、壳等常见结构元件的受力性能和计算方法;4. 了解结构稳定性和强度的基本原理,能够对简单结构进行安全评估。
技能目标:1. 培养学生运用结构力学知识解决实际问题的能力,能够独立完成结构受力分析;2. 提高学生动手操作能力,通过模型制作和实验,加深对结构力学原理的理解;3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够就结构力学问题进行讨论和分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对结构力学的兴趣,激发学生学习热情,形成积极的学习态度;2. 增强学生的安全意识,认识到结构力学在工程领域的重要性和实际应用价值;3. 培养学生严谨、踏实的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合。
课程性质:本课程为专业基础课程,旨在让学生掌握结构力学的基本知识和技能,为后续相关专业课程学习打下坚实基础。
学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,但对结构力学的专业知识了解较少,需要从基本概念和原理入手,逐步提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,以实例分析、模型制作和实验为主,激发学生兴趣,培养实际操作能力。
同时,注重培养学生的安全意识和团队协作精神。
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的分析和解决。
二、教学内容1. 结构力学基本概念:结构、荷载、支座、应力、应变等;2. 结构静力学分析:力的平衡、受力图的绘制、受力方程的建立与求解;3. 材料力学基础:弹性、塑性、剪切、扭转、弯曲等;4. 梁的受力性能分析:剪力图、弯矩图、梁的弯曲、剪切、扭转计算;5. 板壳结构分析:板的受力性能、壳体的稳定性计算;6. 结构稳定性分析:稳定性概念、稳定性计算、稳定性影响因素;7. 结构强度分析:强度概念、强度计算、强度校核;8. 结构力学在实际工程中的应用案例分析。