中南大学混凝土课程设计实用模板
大学生土木混凝土课程设计样板
1 设计资料1.1工程概况（1）建设地点：郑州市市区（2）工程名称：郑州市某中学教学楼（3）工程概况：建筑总高为15 m。
共4层，每层层高4.20 m，室内外高差0.45 m。
（4）气候条件:夏季主导风向为南风,冬季主导风向为北风.基本风压0.4 kN/m2,基本雪压0.3 kN/m2。
（5）该地区地质条件:根据对建筑地基的勘测,该地区表层0.2m-0.6m为杂填土,下层为轻亚粘土,厚约3.0m-4.2m,地基承载力特征值为180 kN/m2 。
（6）场地情况：场地平坦,无障碍物，地下无古代建筑，用地四周无住宅区（7）地面粗糙类型：C类（8）抗震设防烈度为7度，建筑耐火等级二级，建筑耐火年限50年。
1.2建筑设计说明书本说明是对建筑方案的必要说明。
根据防火疏散要求确定楼梯位置，走廊与梯段净宽，以及办公室布置，墙体防水等构造做法。
此外根据规范给出了建筑的等级要求。
该工程位于郑州市市区，交通方便，各种材料供应及时。
建筑面积3339.04㎡，建筑层数四层。
建筑场地平坦，无障碍物，地下无古代建筑物。
地质情况良好。
1.2.1设计依据（1）建设行政主管部分对本项目的批复文件。
（2）与甲方签订的设计合同及经甲方同意的建筑方案。
（3）现行国家有关建筑工程设计规范、标准：《中小学建筑设计规范》（GBJ99-86(2001版)）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87(2001版)）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）1.2.2 方案说明（1）该工程为郑州市某中学教学楼，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构建筑主体高度为15.000 m，基础形式为条形基础。
（2）本设计中柱距为7.20m，进深为6.60m，楼梯开间为3.6m。
（3）按二级防火要求，楼梯设在了建筑的两端，且在建筑的两端均有安全出口，满足防火要求。
（4）本工程±0.000相对于绝对标高值（黄海系）104.51。
混凝土浇筑课程设计
混凝土浇筑课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行混凝土浇筑的施工设计和现场管理。
情感态度价值观目标要求学生树立正确的工程质量观念，注重施工安全，提高环境保护意识。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
学生能够理解混凝土浇筑的基本原理，熟悉施工工艺和质量控制措施，能够在实际工程中进行施工设计和现场管理，并具备良好的工程质量观念、安全意识和发展观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
首先，介绍混凝土浇筑的定义、作用和分类。
其次，讲解混凝土浇筑的施工工艺，包括混凝土的制备、运输、浇筑和养护。
然后，阐述混凝土浇筑的质量控制措施，包括原材料质量控制、施工过程控制和验收标准。
最后，通过案例分析，使学生能够将所学知识应用于实际工程中。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，系统地传授混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
其次，运用讨论法，引导学生积极参与课堂讨论，提高分析和解决问题的能力。
此外，采用案例分析法，让学生通过分析实际工程案例，将理论知识应用于实践。
最后，学生进行实验操作，培养动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们选择和准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《混凝土工程》等权威教材，为学生提供系统理论知识。
参考书方面，推荐《混凝土浇筑施工技术》等书籍，拓展学生知识视野。
多媒体资料方面，制作了混凝土浇筑施工视频、图片等资料，直观展示施工过程，增强学生的理解。
实验设备方面，准备了混凝土搅拌机、浇筑模具等设备，为学生提供实践操作机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试。
混凝土课程设计完整版
混凝土课程设计完整版一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握混凝土的基本概念、组成、性能和应用，培养学生对混凝土工程实践的兴趣和责任感。
具体分为以下三个维度：1.知识目标：学生能够描述混凝土的基本组成、主要性能及其影响因素，理解混凝土在工程中的应用和重要性。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对混凝土工程问题进行分析和判断，具备一定的混凝土设计和施工能力。
3.情感态度价值观目标：学生培养对混凝土工程实践的兴趣，增强工程责任意识，认识到了解和掌握混凝土知识的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.混凝土的基本概念和组成：介绍混凝土的定义、分类、基本组成材料及作用。
2.混凝土的性能：讲述混凝土的力学性能、耐久性能及其影响因素。
3.混凝土的应用：介绍混凝土在工程中的应用领域和实例。
4.混凝土的设计和施工：讲解混凝土配合比设计、施工工艺、质量控制等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：用于传授混凝土的基本概念、组成、性能和应用等知识。
2.讨论法：鼓励学生针对混凝土工程实践问题进行讨论，培养分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析具体混凝土工程案例，使学生更好地理解和掌握相关知识。
4.实验法：学生进行混凝土性能实验，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《混凝土工程导论》等。
2.参考书：收集有关混凝土工程的专著、论文和标准。
3.多媒体资料：制作课件、视频、图片等，用于辅助教学。
4.实验设备：混凝土试模、压力试验机、抗折试验机等。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：包括课堂参与、提问、小组讨论等，占总评的20%。
2.作业：布置混凝土相关计算、设计等作业，占总评的30%。
混凝土课程设计手稿
混凝土课程设计手稿一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握混凝土的基本概念、组成、性能和应用，培养学生对混凝土工程技术的兴趣和热情，提高学生的实际操作能力和创新能力。
1.了解混凝土的定义、分类和发展历程。
2.掌握混凝土的组成材料及其作用。
3.熟悉混凝土的性能指标及其影响因素。
4.了解混凝土的应用领域及工程实例。
5.能够分析混凝土的配合比设计及优化。
6.能够进行混凝土拌合、浇筑、养护的基本操作。
7.能够测试和评价混凝土的性能。
8.能够运用混凝土知识解决实际工程问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对混凝土工程技术的兴趣和热情。
2.培养学生尊重科学、实事求是的态度。
3.培养学生团队协作、创新探索的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括混凝土的基本概念、组成材料、性能、应用等方面。
1.混凝土的基本概念：介绍混凝土的定义、分类和发展历程。
2.混凝土的组成材料：讲解水泥、砂、石子、水等原料的性质及作用。
3.混凝土的性能：分析混凝土的力学性能、耐久性能及其影响因素。
4.混凝土的应用：介绍混凝土在建筑工程、道路工程等领域的应用及工程实例。
5.混凝土的配合比设计：讲解混凝土配合比的设计原则和方法。
6.混凝土的施工技术：讲解混凝土的拌合、浇筑、养护等施工工艺。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握混凝土的基本知识和理论。
2.讨论法：学生针对混凝土的性能、应用等问题进行讨论，提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析混凝土工程实例，使学生了解混凝土在实际工程中的应用。
4.实验法：进行混凝土性能测试，培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的混凝土教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关的混凝土工程技术书籍，丰富学生的知识体系。
中南大学混凝土桥课程设计资料
精品文档混凝土桥课程设计指导教师：班级：学生姓名：精品文档．精品文档设计时间： 2013.09.04中南大学土木工程学院桥梁系二〇一三年九月第一部分混凝土桥课程设计任务书1. 设计题目：客运专线预应力混凝土双线简支箱梁设计2. 设计资料（1）桥面布置如图1所示，桥面宽度：12.6m；（2）设计荷载：ZK活载；（3）桥面二恒：120KN/m；（4）主梁跨径：主梁全长36m；（5）结构尺寸图，根据预应力混凝土简支箱梁桥的构造要求设计，可参照图1。
精品文档．精品文档桥面布置图图1设计依据3.）；TB10002.1-20051）《铁路桥涵设计基本规范》（（）；2）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005（；）157号）（铁建设函（（3）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》2005 ；205号））《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函（2003）4（；》(TB 10621-2009)（5）《高速铁路设计规范（试行）设计内容4.）进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。
（1 2）主梁的设计：（主梁内力计算<1> <2>主梁预应力钢筋配置及验算行车道板内力计算及设计<3>精品文档．精品文档<4>绘制主梁设计图（包括主梁构造图和配筋图）5. 设计成果要求：设计计算书：设计计算说明书用Word文档或手写。
整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。
封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。
图纸：要求图面整洁美观，比例适当，图中字体采用仿宋体，严格按制图标准作图。
图幅为A3图。
精品文档．精品文档第二部分混凝土桥课程设计计算说明书一、结构尺寸拟定梁高：3.2m(梁高与跨度比满足1/11~1/15)腹板厚：0.8m(变截面在距支座截面7.25m处)顶板厚：0.35m底板厚：0.3m(变截面在距支座截面7.25m处)具体尺寸见附图1跨中截面如下（单位：mm）：二、内力计算及组合荷载与内力的计算如下：精品文档．精品文档桥跨L=36 m1．恒载由CAD计算截面特性得（单位：dm），面积:1122.7618周长:446.6111惯性矩: X: 149265.6411qAkNm一期恒载：/280.691122.76181025-2???????1由题目知二期恒载：q=120 m/kN2恒载：q=qq=400.69 +mkN/122．恒载内力1l截面、跨中截面进行计算取支座截面、4ql?7212.42kNV?支座截面：2m0M?kN?精品文档．精品文档ql1?ql?V?3606.21N241处截面: l2411qql???M48683.84l?kN?ml???4224??1qlkN0l??q?V?22跨中截面：21ql1q????mM??l??l64911.78kN??2222??活载3.活载,设计荷载使用ZK由规范规定，只计入列车荷载（不计人行道活载）??6冲击系数????????11??L?30????h?21???4?2取式中?1.18181??所以活载内力按照换算均布活载在影响线上加载计算：K??0.59091??????内力???K?2——换算均布活载，查《高速铁路设计规范》取用K式中?——加载范围内相应影响线面积分别计算各截面内力如下：支座截面）（1精品文档．精品文档剪力弯矩影响线如下（左为剪力影响线，右为弯矩影响线，下同）：1剪力： 2m?1836?1???2?查表得由0m,?l?36m/?87.12kNK l?为最大纵坐标位置（下同）其中为加载长度，V?0.5909?87.12?18?926.63kNM=0由于是双线，按照90%的折减：V?926.63?2?0.9?1667.93kNM=01l截面（2）4剪力弯矩影响线如下1剪力：2m?10.125?27?0.75??2?查表得由027m,??lm/94.305K?kN精品文档．精品文档V?0.5909?10.125?94.305?564.21kN1弯矩： 2m135?7.5????3621由??,36ml?查表得mK?/83.93kN4M?0.5909?135?83.93?6695.22kN?m由于是双线，按照90%的折减：V?564.21?2?0.9?1015.58kNM?6695.22?2?0.9?12051.40kN?m（3）跨中处剪力弯矩影响线如下1剪力： 2m4.5?0.5????182?查表得由m/107.41kNK?0l?18m,?V?0.5909?107.41?4.5?285.61kN1弯矩：2m180?10????3621由??,36m?l查表得m83.89K?kN/ 2M?0.5909?83.89?180?8922.71kN?m精品文档．精品文档由于是双线，按照90%的折剪：V?285.61?2?0.9?514.10kNM?8922.71?2?0.9?16060.88kN?m4．内力组合（1）剪力组合（KN）11ll支座24恒载07212.423606.21活载514.101667.931015.58控制剪力514.104621.798880.35(KN.m)2（）弯矩组合11ll支座24恒载048683.8464911.78活载0 12051.40 16060.88控制弯矩80972.6660735.24 0精品文档．精品文档三、预应力筋计算与布置1.预应力筋的计算（1）受拉区预应力钢筋假定只有受拉区配有预应力钢筋'板顶平均厚=2258809?2?(12600-800?2)=410.7mmh f梁截面可换算成如下I形截面（单位：mm）在跨中截面'h f对压应力作用点取矩：)f?A(h-KM0Pp2查表取=1470h=2900mm假定K=2.0 fffMP=0. 90pkppka精品文档．精品文档2解得：mm 45426.18?A p预应力筋使用半径为15.2mm（A=139mm）的钢筋组成的钢丝束2取腹板为16束的，底板为12束的12 15.2??15. 21622所以实际=mmmm满45426.18）=55600139×（12×12+16×16?A p足）梁预加应力阶段（2在梁预加应力阶段，要满足N.eMN gPipiPi（式1）f-0.7-+?tk''wwA ccc在正常运营阶段，截面下缘不允许出现拉应力，要满足N.eM+M+MN qPe21peggPe（式2）0-?+Aww ccc NNf/0.8 = =3.1MPa =N PiPetk张拉力N=0.75××=61299000N f=A pkp由CAD计算截面特性可知主轴距离上、下边缘的距离y=1246.29mm1精品文档．精品文档y=3200-y=1953.71mm12=413惯性矩mm I 101.49×x则'103mm?w=1.2010c93mmw=7.63?10c由式1，代入数据得：由式2，代入数据得：根据构造要求及具体条件预应力筋配筋如下图（单位mm）2216+650150?12?此时emm=y-=1483.712p2212+16满足要求e?e?e pepip精品文档．精品文档2.预应力钢筋的布置在纵向Da，，底板取4腹板预应力筋弯起角度a取800T?RB?tan，，，asin?RA tana2LB0-X-B?TC?TE??，i2cosa在平面内N2、N4、N6、N8预应力筋平弯角度取4，N3、N5、N7、N9取8 00计算特征尺寸数据如下预应力筋单位精品文档．精品文档立面（mm）CE14330.96 4493.64 13836.47 3271.91 11701.86 5427.509567.257583.097432.649738.67预应力筋平面CE14345.26 4479.31 14193.22 3614.36具体布置见图2、图3.精品文档．精品文档四、主梁计算1.截面强度检算按照翼缘位于受拉区的I字形截面受弯构件检算（1）正截面强度检算=33. 5MPf（用C50=2730mm，混凝土），=3200-h=h c p 2216?+650?15012022+1612K=2根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》L'?hb+2c+12, f3''hc+12b+2b=6528.4mm=ff'''的矩形截面计算所以b?fAfbh，不满足要求，不能按照宽度为fpfpfc此时：''确定中心轴位置][bx+(b-b)hfA=f fpcpf代入数解得x=107.3mm'0=满足（0.4h）2a?x?（mm =1092）p'hx f由'')]--(h)+(b-b)h(hfKM?[bx，代入数得：0fc0f22}2=1.619×10×10{ 80972.66×116mmN.精品文档．精品文档?{33.5×（1600×107.3×（2730-107.3/2）+(6528.4-1600)×410.7×（2730-410.7/2））=1.867×11}N.mm10强度满足要求（2）斜截面强度检算①斜截面抗弯强度检算斜截面最不利的位置在预应力筋还未弯起的范围内由(Z+Z)AAKM?f??pbpppbp=0.9=1323a，2MPff A，M=80972.66KN.m ，K=2 =55600mm Ppkp11左边=2×80972.66=161945.32 KN.m=1.62×10N.m 2216?+650150?1211右边=1323×55600×（3200--471.4/2）+0=1.83?10N.m2212+16左边<右边满足要求②斜截面抗剪强度检算由前面的预应力筋的构造可知，所有的预应力筋都有弯起由=0.9sin得avAf?pbpb2222N=8403623.409（??（??=0.9v147055600sin(412+816)/12+16））b精品文档．精品文档V?0CV3=22729132N11364.566?10kv=2?+不满足vvkv?，所以需要适量的布置斜筋与箍筋。
中南大学混凝土课程设计指导讲义以及内力系数表
结构、构件设计要点：一、连续梁设计（GB50010-2002）1、结构或结构构件计算简图的确定进行结构或结构构件内力分析时，必须首先确定结构计算简图。
结构计算简图包括结构计算模型和荷载图式。
结构计算模型的确定要考虑影响结构内力、变形的主要因素，忽略次要因素，使结构计算简图尽可能符合实际情况并能简化结构分析。
结构计算模型应注明：结构计算单元，支承条件、计算跨度和跨数等。
荷载图式中应给出荷载计算单元，荷载形式、性质，荷载位置及数值等。
在整体式梁板结构中，梁板计算跨度是指单跨梁支座反力的合力作用线间的距离。
支座反力的合力作用线的位置是与结构刚度、支承长度及支承结构材料等因素有关，精确计算支座反力的合力作用线的位置是非常困难的，因此其计算跨度只能取近似值。
此题中，其它条件都已给出，所以计算简图确定主要是确定其计算跨度。
按弹性理论计算时，结构计算跨度按下述规定取用： 对于单跨板和梁：000005.1l a l l bl l h l a l l ≤+=+=+≤+=单跨梁：：两端与梁整体连接的板：两端搁支在砖墙上的板对于多跨连续板和梁：（梁）板且边跨：2025.1)(2222000bl l b h l l b a l l +≤++≤++=)(05.11.100梁（板）且中间跨：l l l l l l c≤≤=按塑性理论计算时，多跨连续梁、板计算跨度应由塑性铰的位置确定：)(025.1)(22000梁板且边跨l l h l l a l l ≤+≤+=l l =中间跨：梁板的中间支座宽度—度梁板在墙体上的支承长—板厚—梁板净跨度—梁板计算跨度—支座中心线间距—b a h l l l c 0在混凝土工程结构设计中，通常取支座中心线间距作为计算跨度。
这里请大家按弹性理论计算。
2、结构最不利荷载组合结构控制截面结构在荷载作用下各截面内力是不同的，结构有无数个截面，其中哪些截面是结构的控制截面，这是结构设计时首先要确定的。
混凝土课程设计
混凝土课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生能够理解混凝土的定义、成分、性能和应用；掌握混凝土的配合比设计方法和施工要求。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对混凝土工程问题进行分析和解决；具备一定的实验操作能力，能进行混凝土试件的制作和养护。
3.情感态度价值观目标：培养学生对建筑事业的热爱和敬业精神，提高学生对混凝土工程安全的重视，增强学生的创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.混凝土的定义和成分：介绍混凝土的基本概念、组成材料及其作用。
2.混凝土的性能：讲解混凝土的力学性能、耐久性能及其影响因素。
3.混凝土的配合比设计：介绍混凝土配合比的设计原理、方法及步骤。
4.混凝土施工技术：讲解混凝土的施工工艺、质量控制和施工安全。
5.混凝土工程案例分析：分析实际工程中混凝土结构的设计和施工问题，提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：用于讲解混凝土的基本概念、原理和施工技术。
2.讨论法：学生就混凝土工程问题进行讨论，培养学生的创新意识和团队合作能力。
3.案例分析法：分析实际工程案例，帮助学生将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：安排学生进行混凝土试件的制作和养护实验，提高学生的动手操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的混凝土工程教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备混凝土试模、养护箱等实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下几种评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等方式，评估学生的学习态度和理解程度。
中南大学混凝土与砌体结构课程设计
中南大学土木工程学院土木工程专业（本科）建筑工程方向《混凝土结构及砌体结构设计》课程设计任务书题目：钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计姓名：班级：学号：一、设计目的1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法；3、通过板及次梁的计算，掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法；4、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的计算方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；5、掌握板、梁的配筋计算；6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求；7、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定，进一步提高制图的基本技能；8、学会编制钢筋材料表。
二、设计资料某多层工业厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，结构布置如附图所示。
1、结构布置柱网尺寸及楼面活载大小详见“六附图”；2、楼面为水磨石地面(包括10mm面层和20mm厚水泥砂浆打底)，其自重标准值为m2；板底及梁用15mm厚混合砂浆抹面，其自重标准值为20kN/m3；3、混凝土强度等级C20，钢筋除梁主筋采用HRB335钢筋(抗拉强度设计值为f=300MPa)y 外，其余均采用HPB300钢筋(抗拉强度设计值为f=270MPa)，钢筋混凝土容重标y准值为25kN/m3。
三、设计内容和要求进行楼盖梁板系统结构设计，并绘制施工图。
要求：提交设计说明书一本，楼盖结构施工图（一号图）一张；板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算；主梁按弹性理论计算内力。
1、对设计说明书的要求设计说明书应包括下列内容：（1）封面（2）设计任务书（3）目录（4）正文，包括：①本梁板结构系统布置的优缺点评述；②板厚及梁系截面尺寸的确定；③板、梁计算简图；④荷载计算；⑤内力分析及内力组合；⑥配筋计算；⑦构造要求。
（5）设计体会（6）参考文献（7）封底2、对图纸的要求楼盖结构施工图应包括下列内容：（1）楼盖结构平面布置图和板的配筋图楼盖结构平面布置要注明定位轴线尺寸和编号，板、梁、柱等构件要进行定位尺寸标注和编号；板的配筋图可绘于楼盖结构平面布置图上，并注明板的厚度；板的配筋可采用分离式或弯起式，钢筋（包括受力钢筋、分布钢筋和其它构造钢筋）要编号，同一编号的钢筋至少有一根钢筋要注明直径、间距及截断或弯起位置；可以利用对称性只画四分之一楼面。
学长吐血分享,混凝土结构设计原理课程设计,优秀
中南大学铁道校区本科土木工程专业砼结构设计基本原理课程设计设计书姓名：学院：土木工程学院班级：土木天佑学号：2011级指导老师：日期：一、钢筋砼连续梁设计一钢筋砼矩形截面两跨连续梁，承受均布恒载标准值为g k =6.8kN/m (不含自重)，均布活载标准值q k =8.5kN/m ，在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值G K =50KN ，集中活载标准值 Q K =65KN ，活载准永久值系数ψK =0.5，如图一所示。
跨度、砼强度等级，纵筋级别见表 ，箍筋采用HPB300级，按《砼结构设计规范（GB50010-2010）》设计该梁。
要求：(1) 进行正截面及斜截面承载力计算，并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。
(2) 绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图，并给出各根弯起钢筋的弯起位置。
(3) 验算裂缝是否满足要求。
(4) 验算挠度是否满足要求。
图 一21001201201201206300K q 120120210021002100210021006300K解：１、设计计算数据设计尺寸： 250b mm =；650h mm =;0 6.3l m =；连续梁的容重取325/kN m ； 混凝土C35:由规范表4.1.3-1、4.1.3-2、4.1.4.1、4.1.4-2知：223.4/ck f N mm =；22.20/tk f N mm =；216.7/c f N mm =；21.57/t f N mm =；0.550b ξ=； 0.11=α；8.01=β；mm c 25=（环境类别为二a 类）；423.1510/c E N mm =⨯ 纵筋HRB335：由规范表4.2.3-1、4.2.5知：2/300mm N f f y y ='=；522.010/s E N mm =⨯箍筋HPB300 270yv f =2/mm N2、荷载及内力计算 跨度：0163002402406300.(b )n l l b mm =+=-+=为支座的宽度()020.025 1.02563002401206331.52n n bl l l mm =++=⨯-+=（b 为支座的宽度）取两者的较小者 00102min(,)6300mm l l l ==①恒载：均布恒载标准值：6.8 kN/m ；梁自重：4.06kN/m ；均布恒载+梁自重：4.06+6.8=10.86 kN/m ；集中恒载标准值：50 kN ；②活载：均布活载标准值：8.5 kN/m ；集中活载标准值：65 kN 荷载分析：① 恒载标准值计算219210.86 6.350 6.3100.3071289k M KN m =⨯⨯+⨯⨯=⋅ 21100.307K K M M KN m ==⋅21110.86 6.350 6.3158.87983Bk M KN m =-⨯⨯-⨯⨯=-⋅B B Ck A 3210.86 6.35058.990835410.86 6.350109.428KN 83V V 109.428KN V V 58.990KNAk B V KNV =⨯⨯+⨯==-⨯⨯-⨯=-=-==-=-左k 右k 左② 活载满布时内力计算21212B B Ck Ak 928.5 6.365 6.3114.7211289114.721118.5 6.365 6.3178.67183328.5 6.36563.41583548.5 6.365120.135KN83V V 120.135KN V -V 14.180KNK KK Bk Ak B M KN m M M KN mM KN mV KNV =⨯⨯+⨯⨯=⋅==⋅=-⨯⨯-⨯⨯=-⋅=⨯⨯+⨯==-⨯⨯-⨯=-=-===左k 右k 左k ③ 连续梁仅左跨作用满布活载时内力计算21212B 4958.5 6.365 6.3146.037512181189.33529.77833118.5 6.365 6.389.335166758.5 6.36577.595166978.5 6.365105.955KN16611V 8.5 6.365166K K K Bk Ak B M KN m M M KN mM KN mV KNV =⨯⨯+⨯⨯=⋅=-=-⨯=-⋅=-⨯⨯-⨯⨯=-⋅=⨯⨯+⨯==-⨯⨯-⨯=-=⨯⨯+⨯=左k 右k Ck 14.180KN11V 8.5 6.36514.180KN166=⨯⨯+⨯= ④ 连续梁仅右跨作用满布活载时内力计算12AK B 29.778146.03789.335V 14.180KN 14.180KN V 105.955N 77.595K K BK B K K CK M KN m M KN m M KN m V V KN=-⋅=⋅=-⋅=-=-==-左右3、内力组合求最不礼荷载及控制截面 ⑴ ①+②121B B C A 100.307 1.2114.721 1.4280.978280.978158.879 1.2178.671 1.4440.79458.990 1.263.415 1.4159.569109.4281.2120.1351.4299.503KN V V 299.503KN V V 159.56B A B M KN m M M KN mM KN mV KNV =⨯+⨯=⋅==⋅=-⨯-⨯=-⋅=⨯+⨯==-⨯-⨯=-=-==-=-左右左9KN⑵ ①+③12B B M 100.3071.2146.0371.4324.820KN m M 100.307 1.229.778 1.478.679KN M 158.879 1.289.335 1.4315.72458.990 1.277.595 1.4179.421109.4281.2105.9551.4279.651KN V 109.4281.A B m KN m V KN V =⨯+⨯=⋅=⨯-⨯=⋅=-⨯-⨯=-⋅=⨯+⨯==-⨯-⨯=-=⨯左右C 214.1801.4151.166KN V 58.9901.214.1801.450.936KN+⨯==-⨯+⨯=-⑶ ①+④12B B M 100.307 1.229.778 1.478.679KN M 100.3071.2146.0371.4324.820KN m M 158.879 1.289.335 1.4315.72458.9901.214.1801.450.936KN109.4281.214.1801.4151.166KN V 109.4281.2+A B m KN mV V =⨯-⨯=⋅=⨯+⨯=⋅=-⨯-⨯=-⋅=⨯-⨯==-⨯-⨯=-=⨯左右C 105.9551.4279.651KN V 58.990 1.277.595 1.4179.421KN⨯==-⨯-⨯=-由图可知剪力的控制截面在Ａ、Ｂ、Ｃ支座截面，弯矩的控制截面在１、２、Ｂ截面处。
中南大学 混凝土桥 课程设计
中南大学土木工程桥梁方向混凝土桥课程设计—双直线40m有砟简支梁桥箱梁设计姓名：班级：土木工程班学号：指导老师：2011年9月6日桥梁设计任务书一、设计依据1、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）；3、《高速铁路设计规范》(试行)TB10621-2009；二、设计基本情况1、双直线40m有砟简支梁桥（线间距5.0m）2、桥式结构及桥面布置：见CAD图。
三、主要技术标准3.1 设计荷载3.1.1恒载：结构构件自重按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）第4.2.1条采用。
50C混凝土容重取3KN m。
26/二期恒载：190kN/m。
3.1.2混凝土收缩徐变环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。
根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下：徐变系数终极极值：2.0（混凝土龄期6天）徐变增长速率：0.0055收缩速度系数：0.00625收缩终极系数：0.000173.1.3设计活载（1）列车纵向活载采用“ZK活载”。
（2）竖向动力冲击系数：按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)办理：其中冲击系数1+μ=1+α*6/（30+L），α=4*(1-h)≤2.0,L为桥梁跨度。
3.1.4结构温度变化影响力按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)办理。
整体升降温25℃，纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。
对于单箱单室箱形截面，其横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力，其计算模式如下：3.1.12荷载组合：按可能的最不利组合情况进行计算。
组合Ⅰ（主力）：自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+列车活载组合Ⅱ（主+附）：自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+列车活载+温度变化3.2 建筑材料3.2.1混凝土梁体混凝土强度等级采用C50混凝土；3.2.2预应力筋(1)纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa，公称直径为15.20mm高强度、低松驰钢绞线，其技术条件符合其技术条件符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB 5224）的规定；3.2.3普通钢筋普通钢筋: HRB335钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB-1499）, Q235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB-13013）。
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预应力混凝土简支梁设计一多层房屋的预应力混凝土屋面梁，构建及截面尺寸如图二所示。
先张法施工时在工地临时台座上进行，在梁的受拉、受压区均采用直径10mm 的热处理45Si2Cr 直线预应力钢筋，分别在梁的受拉、受压区采用锥形锚具一端同时超张拉钢筋，养护时预应力钢筋与张拉台座间温差为25℃，混凝土达到设计强度后放松预应力钢筋，混凝土采用C40，非预应力钢筋采用HPB235钢筋。
现已知该梁为 一般不允许出现裂缝构件，承受均布恒载标准值为mKN g k 6.18=（含自重），均布活载标准值mKNg k 12=，活载准永久值系数5.0=q ψ，按《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》设计该梁。
要求：（1）进行梁的正截面承载力计算，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算非预应力钢筋。
（2）计算总预应力损失。
（3）验算梁的正截面承载力计算，确定梁的纵向预应力钢筋和非预应力钢筋。
（4）进行梁的斜截面承载力计算，确定梁的箍筋。
（5）验算梁的使用阶段正截面抗裂能力是否满足要求。
（6）验算梁的使用阶段斜截面抗裂能力是否满足要求。
（7）验算梁的使用阶段挠度是否满足要求。
（8）验算梁在施工阶段及抗裂能力是否满足要求。
设计计算1、计算梁的正截面承载力，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算预非应力钢筋。
1）设计计算条件 m l 75.80= m l n 5.8=C40混凝土：2/40mm N f cu = 2/1.19mm N f c = 2/76.1mm N f t = 2/8.26mm N f ck = 2/39.2mm N f tk =mm N E c /1025.34⨯= 0.11=α45Si2Cr 热处理预应力钢筋：2/1470mm N f ptk = 2/1040mm N f py =25/100.2mm N E p ⨯= 2/400mm N f py=' HPB235非预应力钢筋：2/210mm N f y = 2/210mm N f yv = 2/210mm N f y =' 25/101.2mm N E s ⨯= 2） 内力计算 ①跨中最大弯矩：mKN l q g M k k ⋅=⨯⨯+⨯⨯=+=4.37475.8)124.16.182.1(81)4.12.1(8122()m kN l q g M k k k ⋅=⨯+⨯=+=9.29275.8)126.18(8181220()m kN l q g M k q k q ⋅=⨯⨯+⨯=+=4.23575.8)125.06.18(8181220ψ② 支座截面处最大剪力()m kN l q g V n k k ⋅=⨯⨯+⨯⨯=+=3.1665.8)124.16.182.1(214.12.1212()m kN l q g V n k k k ⋅=⨯+⨯=+=1.1305.8)126.18(21213）正截面配筋计算按翼缘位于受压区的T 形截面计算。
计算时可先假定中和轴位于翼缘内，按宽度f b '的矩形截面计算，然后再核算与假定是否相符。
构件达到正截面承载力极限状态时，受压区预应力钢筋p A '，无论受拉或受压，其应力都较小，在配筋计算时可忽略不计，则本题可按单筋矩形计算。
考虑弯矩较大，受拉区预应力筋采用双排布置。
估算 mm a s 552301030=++= mm a h h s 745558000=-=-=14094.0745)25080(10346.07453601.190.15.0104.374115.011026201=+='<=⨯⨯⨯⨯⨯--='--=h h h b f Mff c αξ 与假定相符所以 20151010407453601.190.110346.0mm f h b f A pyf c p =⨯⨯⨯⨯='=ξα选用10HT φ10 2785mm A p =根据构造要求：2)25.195~75.117()25.0~15.0(mm A A p p ==' 选用2HT φ10 2157mm A p ='选配非预应力钢筋：2117300180100805021620100260502180360mm A =⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯= 根据构造要求：()%2.0≥'+'A A A sp即26.77mm A s≥' 受拉受压区选配同样的非预应力钢筋：选配2φ8 2101mm A A ss ='= 钢筋布置见图2-a4） 截面几何特征（见图2-b ）截面几何特征计算表表中：a —各截面i A 的重心至底边的距离；编号 )(2mm A i)(mm a ) (3mm a A S i = ⨯310)(*mm y i )()(42*mm y A i i ⨯410)(4mm I i ⨯4101 360⨯80=2800 760 21868 319 293072 1536 20.5⨯260⨯50=650070345702624461990.33 1000⨯620=6200410 25420 31 5958 1986074 0.5⨯80⨯50=2000117 234 324 20995 285 180⨯100=1800050 900 391 275186 15006 5.15⨯785=4046 88 356 363 533147 5.15⨯157=809 732 592 291 68518 5.46⨯101=552 29 16 412 9370 95.46⨯101=5527714263306011i y —各截面的重心至换算截面重心的距离； i I —各截面对其自身重心的惯性矩； EP α—预应力钢筋与混凝土的模量比 15.61025.3100.245=⨯⨯==C P EPE E α； ES α—预应力钢筋与混凝土的模量比 46.61025.3101.245=⨯⨯==C S ESE E α； 所以，扣除钢筋自身后的换算面积为24046785)115.6()1(mm A P EP =⨯-=-α 2809157)115.6()1(mm A PEP =⨯-='-α 2552101)146.6()1(mm A S ES =⨯-=-α 2552101)146.6()1(mm A s Es =⨯-='-α 换算截面面积：20123259i A A mm ==∑换算截面重心至底边的距离为：3200/5440210/123259441y S A mm ==⨯=∑ 换算截面惯性矩为：2444071537610201761.1917137.110i i i I A y I mm =+=⨯+=⨯∑∑2、计算预应力损失先张发构件热处理钢筋超张拉：20.700.7014701029/con ptk f N mm σ==⨯= 5215 2.010111.1/9000l s a E N mm l σ==⨯⨯= 5523 1.010*******/l s s E t N mm σα-=∆=⨯⨯⨯⨯= 240.0350.035102936/l con N mm σσ==⨯= 第一批预应力损失：'2134111.15036197.1/l l l l l N mm σσσσσI I ==++=++=扣除第一批预应力损失后，预应力钢筋的合力；'''()()(1029197.1)785(1029197.1)157783650p con l p con l pN A A N σσσσI I I =-+-=-⨯+-⨯='''()()(1029197.1)785(1029197.1)157783650p con l p con l pN A A NσσσσI I I =-+-=-⨯+-⨯=受拉区，受压区预应力钢筋合力点处混凝土的法向应力。
000pc p p pc N N e y A I σI I II =+=2'24183650199047049.236314.2/0.520/123259917137.110cn N mm f N mm +⨯=<=⨯ 0''0pc p p pc p N N e y A I σI I II=-=24183650199047049.22910.042/123259917137.110N mm -⨯=⨯ 配筋率：07851010.0071912359p sA A A ρ++==='''1571010.0021112359p s A A A ρ++==='2514.2452804528040130.3/1151150.00719pccul fN mm σσρ++⨯===++⨯ 5'''2'0.04245280452804043.9/1151150.00211pcl cufN mm σσρ++⨯===++⨯ 第二批预应力损失：5130.34l l σσII == ''543.9l l σσII ==总预应力损失：2197.1130.34327.44/l l l N mm σσσI II =+=+='''2197.143.9241/l l l N mm σσσI II =+=+= 3、正截面承载力计算①消压状态时：201029327.44701.56/p con l N mm σσσ=-=-='''201029241788/p con l N mm σσσ=-=-= ''''00055p p p p p l s l s N A A A A σσσσ=+--=701.56785788157130.3410143.9101⨯+⨯-⨯-⨯ 656842.36N = ②鉴别中和轴位置当受压区混凝土破坏时，受压区预应力筋应力为：2'''/388400788mm N f py po p =-=-=σσ在受压区有：N A f A h b f s y p p f f c 6882274101210157388)2/5080(3601.190.1''''''1=⨯+⨯-+⨯⨯⨯=+-σα在受拉区有：p py s y A f A f +=210×101×1040×785=837610N>682274N 所以得属于第X 类截面 ③计算承载力由0=∑X ，得：''']')'([1s y s y p p p py f f c A f A f A A f h b b bx f -++=-+σα X=bf h b b f A f A A f A f c f f c s y p p s y p py 11')'(''''αασ---++=1001.190.1105)100360(1.190.11012101573881012107851040⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯-⨯+⨯+⨯=179.09mm>'2a =2×29=58mm 计算相对受压区高度：378.0100.20033.056.70110400033.0002.018.0002.0151=⨯⨯-++=-++=cu s po py cub E f εσεβξmm A A a A a A a ps pp s s 817851018878529101=+⨯+⨯=++==0h 800-81=719mm=0h b ξ0.378⨯718=271.8mm.>x 即：0'2h x a b ξ<<)()()2()()2('0'''0'''0''101p p p s s r e f f c c h A a h A f h h b b b f x h bx f M σσααμ---+--+-=则：=1.0⨯19.1⨯100⨯179.09⨯（719-209.179）+1.0⨯19.1⨯(360-100) ⨯105⨯(719-2105)+210⨯101⨯(719-29)-388⨯157⨯(719-68) =537.8KNm>M=374.4KNm 故正截面承载力满足要求。