混凝土结构设计原理课程设计

《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。

混凝土结构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解混凝土结构设计的基本原理和概念，掌握混凝土结构的材料性质及力学性能。

2. 学生能够掌握混凝土结构设计的相关规范和标准，了解不同结构类型的设计要求。

3. 学生能够运用所学知识，分析混凝土结构在实际工程中的应用和问题。

技能目标：1. 学生能够运用计算机软件进行混凝土结构的初步设计和计算，具备实际操作能力。

2. 学生能够运用力学原理，解决混凝土结构设计中的简单问题，具备一定的结构分析能力。

3. 学生通过课程学习，能够进行团队合作，沟通协调，共同完成混凝土结构设计项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对混凝土结构设计学科的兴趣和热情，激发学生主动学习的动力。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高学生的职业道德素养。

3. 培养学生关注社会发展，认识到混凝土结构设计在国民经济建设中的重要性，增强学生的社会责任感。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备混凝土结构设计的基本理论和实践能力。

学生特点：学生为土木工程专业大三学生，已具备一定的力学和材料科学基础，具有较强的学习能力和实践欲望。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识和团队合作精神。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来从事混凝土结构设计工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 混凝土结构设计基本原理：包括混凝土材料的力学性能、混凝土结构耐久性、结构设计的基本原则和方法。

教材章节：第一章 混凝土结构设计基本原理2. 混凝土结构设计规范与标准：介绍国内外混凝土结构设计规范、标准及其应用。

教材章节：第二章 混凝土结构设计规范与标准3. 混凝土结构类型及设计方法：包括梁、板、柱、墙、基础等结构的设计计算方法。

教材章节：第三章 混凝土梁设计；第四章 混凝土板设计；第五章 混凝土柱设计；第六章 混凝土剪力墙设计；第七章 基础设计4. 混凝土结构设计实例分析：分析典型混凝土结构工程案例，使学生了解实际工程中的应用和问题。

西北民族大学土木工程专业课程设计《混凝土结构设计原理》课程设计任务书一、说明（一）课程性质课程设计是《混凝土结构设计原理》课程的一个重要的实践环节。

（二）教学目的通过本课程设计，熟悉钢筋混凝土结构构件的类型，具有对梁、柱等构件进行受力分析、设计计算及构造处理的能力，进一步加深对所学混凝土结构设计原理课程的理解和巩固，在设计计算、规范规定的理解、提高专业绘图能力等方面获得必要的训练，并达到一定的熟练程度。

(三)教学内容1、钢筋混凝土伸臂梁，支撑在370mm厚的砖墙上，跨度L1=8m，伸臂长度L2=2m，由楼面传来的荷载标准值g k=20KN/m（未包括梁的自重），活荷载标准值q k=45KN/m。

考虑两种抗剪方式：（1）只配箍筋；（2）箍筋+弯起筋。

2、完成设计计算书一份。

要求计算书内容完整，书写清晰，计算正确，配筋合理，最后装订成册（装订顺序：封面、任务书、目录、正文、参考文献、封底）。

3、施工图要求：图面布局匀称、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体，且与计算书一致。

严格按照国家制图标准《房屋建筑制图统一标准》(CB/T 50001-2001)和《建筑结构制图标准》(GB/T 50105-2001) 绘图，采用铅笔，不得采用硫酸纸或CAD绘图。

(四)教学时数(五)教学方式课堂二、参考书目1.沈蒲生主编《混凝土结构设计原理》（第4版），高等教育出版社出版。

2.混凝土结构设计规范， GB50010-2010 ，北京：中国建筑工业出版社，2010,53.马芹永主编，混凝土结构基本原理，北京：机械工业出版社，2005.94.程文瀼、康谷贻、颜德姮主编，混凝土结构原理（上册）第二版，北京：中国建筑工业出版社，2002.95.叶见曙主编，结构设计原理（第二版），北京：人民交通出版社，2007.76.朱彦鹏主编，混凝土结构设计原理，同济大学出版社，2004.087.东南大学、同济大学、天津大学合编，混凝土建筑结构设计（第5版），北京：中国建筑工业出版社，2012。

混凝土结构原理课程设计1. 课程设计要求1.1 设计目的本课程设计旨在通过实践操作，深化学生对混凝土结构原理知识的认识，培养学生的实际操作能力和团队协作能力，提高学生的综合素质。

1.2 设计内容本课程设计主要包括以下内容：•混凝土结构力学基础：混凝土强度、应力应变关系、受力分析等；•混凝土结构设计：一般结构设计、规范计算、现场施工质量控制等；•混凝土结构施工管理：施工组织、加固加强、施工安全等。

1.3 设计要求•设计人数：每组 3 人；•设计时间：10 周；•设计过程中需要注意安全，在操作过程中需戴好安全帽、手套等个人防护装备；•设计成果：完整的混凝土结构原理课程设计报告和相关施工图纸。

2. 课程设计流程2.1 选题阶段在选题阶段，学生需要根据自身专业特长和兴趣选择合适的课题，如混凝土建筑、桥梁、隧道等。

2.2 方案设计阶段在方案设计阶段，学生需要进行初步设计方案的编制和选择，并进行必要的计算分析，提取设计方法和结论，明确需要的技术措施和注意事项。

2.3 作图阶段在作图阶段，学生需要根据方案编制相应的施工图纸，对方案中涉及的细节进行说明，如结构要素的尺寸、形状、布置、配筋细节、钢筋弯制图等。

2.4 资料准备阶段在资料准备阶段，学生需要准备完整的工程资料，如混凝土强度试验结果、钢筋拉伸试验结果等，为后续的施工工作做准备。

2.5 申报阶段在申报阶段，学生需要提交完整的课程设计报告和相关施工图纸，并进行现场展示、答辩等环节，以检验学生对混凝土结构原理的掌握程度和实践能力。

3. 课程设计重点本课程设计的重点在于：•通过理论与实践相结合，提高学生的深入理解和实际操作能力；•培养学生的团队协作能力和创新意识，鼓励学生积极思考解决方案；•强化学生的安全意识，培育学生的责任心和团队合作精神。

4. 结语本课程设计在深入理解混凝土结构原理的同时，培养了学生团队协作意识和实际操作能力，为今后的工程实践打下坚实的基础。

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。

混凝土结构设计原理课程设计一、设计任务某二层建筑物，为现浇混凝土内框架结构（中间为框架承重，四周为墙体承重），建筑平面图如下图。

试对楼盖、楼梯和雨蓬进行设计.二、设计资料1、建设地点：烟台市区2、楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底。

3、层高:4。

5m；门:宽×高=3300mm×3000mm；纵向跨度1L=6900mm横向跨度L=7200mm；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。

24、墙体为370mm砖砌体。

5、建筑用途为仪器仓库;楼面活荷载为8。

0/6.0/5.0（kN/ m2）.6、材料：混凝土强度等级为C30，梁受力钢筋采用HRB400级钢筋，梁箍筋、板中钢筋采用HRB235级钢筋。

三、楼盖的结构平面布置主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置.主梁的跨度为7.2m,次梁的跨度为6。

9m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2。

4m，l02/l01=6。

9/2。

4=2。

875〈３但是大于２，故可按单向板设计。

按跨高比条件，要求板厚h≥2400/40=60mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取h=80mm。

次梁截面高度应满足h=l0/18～l0/12=6900/18~6900/12=385~575mm。

考虑到楼面活载比较大，因此截面高度取为h=550mm，截面宽度取为b=200mm。

主梁的截面高度应满足h=l0/15～l0/10=7200/15～7200/10=500~720mm，取h=650mm。

截面宽度取为b=300mm。

四、计算书的计算过程1。

板的设计如附图1轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区格单元板；轴线②～⑤的板属于中间区格单元板。

1。

1 荷载板的永久荷载标准值：水磨石面层0。

65kN/m2100mm钢筋混凝土板0。

08×25=2kN/ m220mm石灰砂浆0.02×17=0。

34 kN/ m2小计2。

99kN/m2板的可变荷载标准值8。