工程结构设计

《工程结构设计原理》教学大纲

一、课程概述

本课程是专业课程，旨在介绍工程结构设计的基本原理和方法，使学生能够掌握结构设计的基本知识和技能，为将来的工程实践打下基础。

二、教学目标

1.了解工程结构设计的基本概念和原理；

2.掌握工程结构设计的基本计算方法；

3.了解常见工程结构的设计要求和规范；

4.培养学生分析和解决工程结构设计问题的能力。

三、教学内容

1.工程结构设计概述

1.1工程结构设计的定义和分类

1.2工程结构设计的基本原则

1.3工程结构设计的基本步骤

2.结构荷载和荷载组合

2.1结构荷载的分类和计算方法

2.2结构荷载组合的原理和方法

2.3结构荷载的概率分析方法

3.结构材料与截面设计 3.1结构材料的力学性质

3.2结构截面的设计原理

3.3结构材料与截面设计的计算方法

4.框架结构设计

4.1框架结构的基本概念和分类

4.2框架结构的荷载计算和设计方法

4.3框架结构的节点设计与构造方法

5.梁和柱的设计

5.1梁的设计原理和方法

5.2柱的设计原理和方法

5.3梁和柱的连接设计和构造方法

6.平面结构设计

6.1平面结构的基本概念和分类

6.2平面结构的荷载计算和设计方法

6.3平面结构的节点设计和构造方法

7.盖板和壳体的设计

7.1盖板的设计原理和方法

7.2壳体的设计原理和方法

7.3盖板和壳体的连接设计和构造方法 8.结构稳定与抗震设计

8.1结构稳定的基本概念和原理

8.2结构稳定分析和设计方法

8.3结构抗震设计的基本原理和方法

四、教学方法

1.理论授课：讲解和阐述课程的基本概念、原理和设计方法；

2.案例分析：通过分析典型工程实例，加强学生对课程内容的理解和应用能力；

3.计算实践：通过结构设计软件或编程，进行结构设计的计算实践；

4.小组讨论：通过小组讨论，促进学生之间的合作和交流，提高问题解决能力。

五、教学评价与考核

1.平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等；

《工程结构设计原理》教学大纲

一、课程概述

《工程结构设计原理》是土木工程专业本科生必修的一门课程，旨在培养学生对工程结构设计的基本原理和方法的理解和掌握能力。本课程主要介绍工程结构设计的基本概念、总体设计原理、负荷计算方法、结构材料的选择和使用等内容，旨在为学生提供在实际工程设计中应用这些理论和方法的基础。

二、教学目标

1.掌握工程结构设计的基本概念和原理；

2.理解和掌握工程结构的总体设计原理和方法；

3.能够进行结构的负荷计算和分析；

4.理解并能够选择适当的结构材料；

5.培养学生的工程实践能力和创新思维。

三、教学内容与安排

1.工程结构设计基本概念与原理（2周）

1.1工程结构设计的定义和分类

1.2工程结构设计的基本原理和方法

1.3结构控制原理和应力分析的基本原理

2.工程结构总体设计原理与方法（3周）

2.1结构形式选择与优化设计原理 2.2属性设计与平衡设计原理

2.3结构刚度和稳定性设计原理

2.4结构的动力特性与振动设计原理

3.结构的负荷计算与分析（3周）

3.1常见负荷类型与计算方法

3.2建筑物加载与地震荷载计算

3.3桥梁和隧道结构的负荷计算与分析

4.结构材料的选择与使用（2周）

4.1钢材、混凝土和木材等结构材料的特点与选择原则

4.2结构材料的耐久性与维修保养

5.工程结构设计的实践与创新（2周）

5.1工程结构设计的规范与标准

5.2工程实践案例的分析与评价

5.3结构设计的创新思维和技术应用

四、教学方法与手段

本课程以讲授与讨论相结合的教学方法，通过理论讲解、实例分析、课堂讨论、案例研究等形式进行教学。同时，借助现代教育技术手段，使用多媒体教学、计算机仿真、虚拟实验等教学手段，提高学生的学习效果和实践能力。

五、考核方式与评分标准 1.平时成绩（40%）：包括课堂表现、作业完成情况及参与讨论等。

2.期中考试（30%）：对前半学期的知识进行考核。

3.期末考试（30%）：对全年的知识进行考核。

工程结构课程设计

班级： 11级工程管理一班

小组成员：陈力奎 20114040101

郝石岩 20114040104

化亚洲 20114040106

裴勇杰 20114140313

罗薇 20114040146

任晓琳 20114040147

王苗苗 20114040148

魏莹莹 20114040149

武利雪 20114040150

徐君元 20114040151

指导老师：金恩平

设计时间：2013.9.30～10.11

小组成绩：＿＿＿＿＿

2013年10月 目录

一 设计任务书 ..................................................................................................................... 1

二 板的设计 .......................................................................................................................... 3

三 次梁的设计 ..................................................................................................................... 5

四 主梁的设计 ..................................................................................................................... 9

结构工程，是隶属于土木工程一级学科的二级学科，主要运用力学方法对结构物进行分析与设计，并进行有关服役状态的评估。广义的结构工程研究对象是指地球表面或浅表地壳内的一切人工构筑物。狭义的结构工程则主要包括工业与民用建筑。

砖石工程是指建造普通粘土砖，硅酸盐砖，石材和各种砌块的工程。砌体工程是一个综合的建筑过程，包括砂浆制备，材料运输，脚手架和墙体砌体。

（1）砌体材料

砌体工程中使用的材料主要是砖，石头或砌块以及用于粘结的砌体砂浆。砌筑砂浆包括水泥砂浆，石灰砂浆和混合砂浆。为了节省水泥并提高砂浆的性能，还可以使用适量的粉煤灰代替砂浆中的部分水泥和石灰浆，制成粉煤灰水泥砂浆和粉煤灰水泥混合砂浆。

（2）脚手架

砌筑脚手架是用于堆放材料并在砌筑过程中由工人操作的临时设施。当工人盖墙时，劳动生产率受砌体高度的影响。当砌体达到一定高度而没有脚手架时，砌体将难以进行。考虑到墙体砌筑效率和施工组织等因素，脚手架的高度每次约为1.2m，这称为“一步高度”，也称为墙的高度。

（3）垂直运输设备

在砌体工程中，不仅需要运输大量的砖（或块）和灰浆，而且还需要运输脚手架，脚手架和各种预制构件。不仅垂直运输，而且地面和地面水平运输，包括垂直运输，这都是影响砌体工程施工速度的重要因素。

（4）砌体质量要求

砌体结构的基本要求是：水平和垂直，完整的砂浆，上下交错的接缝，内部和外部的铺设以及牢固的连接。在砌石作业之前，应对道路，机械，安全设施和防护设备进行全面检查，并且只有在满足要求后才能进行施工。

砖石建筑在我国历史悠久，在土木工程中仍占有相当大的比例。该结构虽然取材方便，结构简单，成本低廉，但其施工仍以人工操作为主，劳动强度高，生产率低，烧制粘土砖占用大量耕地，因此新建墙体。用来改善砌体材料的建造工艺是砌体工程改革的重点。