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土木工程系道路与桥梁工程技术专业 结构设计原理实训大纲一、实训名称：钢筋混凝土梁及预应力混凝土板的设计二、实训性质与任务结构设计原理课程实训是高等职业教育中培养道路与桥梁工程技术专业应用型高等专门人才的一次专题实训，通过对基本受力构件的受力分析，结合生产实际，进行钢筋混凝土梁、板的钢筋设计，是提高专业基本技能及适用工作需求的一次课程实训。本次课程实训的主要任务是：1、通过课程实训使学生学会运用专业知识进行桥梁工程梁、板配筋计算的方法与步骤。2、通过课程实训培养学生运用设计图册、国家标准规范进行结构构件计算、绘图梁、板结构施工图及编写设计文件等基本技能。3、通过课程实训培养学生分析问题、解决问题、独立工作的能力。4、通过课程实训的全面考察，了解学生在校期间的学习质量，从而发现教学中存在的问题，为进一步进行教学改革提供依据。三、实训目标（一）知识目标1、熟悉钢筋混凝土及预应力混凝土结构的相关知识。2、掌握钢筋混凝土及预应力混凝土结构的设计计算方法。3、熟悉钢筋混凝土及预应力混凝土结构的构造要求。（二）能力目标具备钢筋混凝土及预应力混凝土梁、板结构的设计计算能力。（三）德育目标1、培养学生爱岗敬业的思想、勤于钻研、乐于奉献的精神。2、培养学生自觉遵守设计规范和规程、自觉遵守职业道德的良好习惯。3、培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。四、实训类别：专业基础实践五、总学时：28学时（或1周）六、面向对象：道路与桥梁工程技术专业七、实训内容与时间安排（一）实训内容1分析基本资料。2确定跨中截面配筋量。3根据桥规按构造确定配置弯起钢筋的弯起点。4作出梁的弯矩包络图和剪力包络图并进行剪力分配。5验证抵抗弯矩图是否覆盖弯矩包络图，并验算斜截面抗剪、抗弯是否符合要求。6材料抵抗弯矩图的调整。7斜截面抗剪的复核。8绘制梁、板配筋图和特殊截面钢筋布置图。9编写结构设计计算书一份。（二）时间安排本次课程设计共1周的时间，时间大致分配如下表：序号设 计 内 容时间分配（天）1分析基本资料。0.52确定跨中截面配筋量及按构造确定配置弯起钢筋的弯起点。0.53作出梁的弯矩包络图和剪力包络图并进行剪力分配。0.54材料抵抗弯矩图是否覆盖弯矩包络图，斜截面抗剪、抗弯设计。0.55材料抵抗弯矩图的调整、斜截面抗剪的复核、梁截面和钢筋布置。1.56编写说明书、钢筋图和特殊截面钢筋布置图。1.5（三）教学要求1、本课程实训应在结构设计原理课程理论教学完成后集中进行，时间安排一周，课时分配可视具体情况作适当调整。2、本课程实训应以学生独立完成为主，教师指导为辅。3、指导教师应给学生提供相应的参考资料或指明参考资料来源。八、能力考核或评价1、成果内容：要求计算书内容完整，施工图绘制符合制图标准，设计计算符合设计规范的要求。2、考核方法与考核比重：平时考核比重占30，成果考核比重占70。3、评定标准：分为优、良、中、及格、不及格五个等级。（1）优：成果内容完善、符合规范，完全由学生自己独立完成。（2）良：成果内容基本完善、符合规范，完全由学生自己独立完成；（3）中：成果内容较完善、符合规范，完全由学生自己独立完成；（4）及格：成果内容较完善、基本符合规范，字迹一般，大部分内容由学生自己独立完成；（5）不及格：成果内容不完善、有原则错误或大部分内容属抄袭。九、推荐教材及参考书1公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）编制人：曹孝柏 审核人：曾 玲 2008.11 土木工程系道路与桥梁工程技术专业 结构设计原理任务书一、设计资料题目一：装配式钢筋混凝土形梁的配筋设计1、钢筋混凝土简支梁全长L0 = 19.96m，计算跨径L = 19.5m。2、按正截面抗弯承载力计算所确定的跨中截面尺寸与梁下部纵向受力钢筋布置见图一所示。3、材料： 混凝土：C25；主钢筋：HRB335级；箍筋：R235级（直径为8mm）4、梁的内力： 跨中截面： Mj（L/2）= 2100KNm；Vj（L/2）= 84KN 支点截面： Mj（0）= 0；Vj（0）= 440KN题目二：预应力混凝土简支板设计某先张法施工预应力混凝土简支空心板，截面形式和尺寸如图二所示，混凝土强度等级为C60，预应力钢筋采用精轧螺纹钢筋，7JL25（单控），张拉控制应力。板在50m台座上生产，预应力钢筋张拉时一端固定，一端张拉，采用一次张拉施工程序，并用螺丝端杆锚具锚固于台座。采用蒸汽养护，预应力钢筋与台座温差。预应力钢筋待混凝土强度达到强度设计值80%后放松，加载龄期，板的使用环境为野外一般地区，相对湿度为75%，板的内力见表一。板的内力 表一作用类别内力板自重后期恒载汽车荷载ML/2（KNm）155.8185.6181.9V0（KN）50.245.5102.3二、设计任务题目一：装配式钢筋混凝土形梁的配筋设计1、为该梁配置腹筋（箍筋与弯起钢筋）；2、绘制全梁钢筋布置图。 题目二：预应力混凝土简支板设计 1、验算板的承载能力；2、验算板在施工阶段和使用阶段的应力；3、抗裂验算。三、要求提交的成果文件1、计算说明、计算书。2、梁、板施工图。编制人：曹孝柏 审核人：曾 玲 2008.11 土木工程系道路与桥梁工程技术专业 结构设计原理指导书题目一：装配式钢筋混凝土形梁的配筋设计指导与参考步骤1、计算纵向受力钢筋合力作用点至截面受拉边缘的距离及截面的有效高度2、核算梁的截面尺寸在进行斜截面承载力计算时，首先必须满足此式的要求，如不满足的话，则应考虑加大梁的截面尺寸或提高混凝土的强度等级。3、确定梁内是否需要按计算配置腹筋（箍筋与弯起钢筋） 桥规（JTG D62-2004）规定，矩形、T形和工字形截面的受弯构件，若符合下列公式要求时，则不需要进行斜截面抗剪强度计算，而仅按构造要求配置箍筋。4、确定计算剪力钢筋混凝土受弯构件，按抗剪要求，箍筋、弯起钢筋的布置方式为：箍筋垂直于梁纵轴线方向布置；弯起钢筋一般与梁纵轴线成45角，简支梁第一排（对支座而言）弯起钢筋的末端弯折点应位于支座中心截面处，以后各排弯起钢筋的末端弯折点应落在或超过前一排弯起钢筋弯起点截面。在进行受弯构件斜截面抗剪配筋设计计算时，首先计算出受弯构件支座中心和跨中截面的最大剪力组合设计值以及这两点之间的剪力设计值，取沿构件跨径按直线规律变化，绘制出剪力包络图。计算用的剪力取值按下列规定采用：（1）最大剪力取用距支座中心处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同承担不小于60%；弯起钢筋（按45弯起）承担不超过40%。（2）计算第一排（对支座而言）弯起钢筋时，取用距支座中心处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。（3）计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。5、通过计算配置弯起钢筋（1）按比例关系，依据剪力包络图计算需设置弯起钢筋的区段长度。（2）计算各排弯起钢筋的截面面积（先考虑利用梁下部的纵向受力钢筋，不够时单独设置“鸭筋”）。6、检验各排弯起钢筋的弯起点是否符合构造要求（1）保证满足斜截面抗剪强度的要求。（2）保证满足正截面抗弯强度的要求。（3）保证满足斜截面抗弯强度的要求。7、通过计算配置箍筋8、绘制全梁钢筋布置图题目二：预应力混凝土简支板设计指导与参考步骤1、计算板的换算截面几何特征值（含换算截面面积、换算截面重心的位置、换算截面惯性矩、换算截面抵抗矩、换算截面重心轴以上（或以下）部分对其重心轴的静矩）。2、板的承载力验算正截面抗弯承载力验算斜截面承载力验算3、张拉控制应力和预应力损失的计算4、施工阶段和使用阶段的应力验算（包括正应力验算和主应力验算）5、正截面和斜截面抗裂验算编制人：曹孝柏 审核人：曾 玲 2008.11 土木工程系道路桥梁工程技术专业 结构设计原理考核大纲实 训名称钢筋混凝土梁、预应力混凝土板的设计实 训 类 别专业基础实践开 设 时 间 第三学期学 时 28学时（或1周）适用专业道路与桥梁工程技术一、考核目的1检查学生对所学理论知识和相关规范的理解程度和运用能力，科学评定学生成绩。2培养学生自学能力和创新精神，树立良好的学风。3检查教学效果，提高教学质量，改进教学方法。二、考核内容或要素结构设计原理是道路与桥梁工程技术专业必修的专业基础课，本实训课程考核将教学过程考核与课程设计成果考核相结合，重点考查学生所应具备的专业技能。既按实训课程教学大纲的要求逐项对学生进行考核评估，让学生平时注重知识的积累，又通过集中停课设计，使学生在教师的指导下独立完成钢筋混凝土T形梁和预应力混凝土简支板的设计，培养学生综合分析问题和解决问题的能力。学生的实训考核成绩由平时考核、成果考核二部分组成，各自比例分别为30、70。1平时考核：在课程设计过程中，根据学生的出勤率、课堂表现、提问解答等情况检查学生的学习态度、知识掌握程度。2设计成果考核：课程设计训练结束后，学生上交设计成果，要求成果内容完善、正确，施工图表达清楚、符合规范，字迹较工整，格式规范。全面了解学生知识掌握、应用情况。考核总成绩平时考核成绩设计成果考核成绩考核总成绩10090分评为优，8980分评为良，7970分评为中，6960分为及格，59分以下为不及格。三、能力考核或评价考核项目考 核 内 容分值评 分 标 准备注平时考核出 勤10满勤10分，缺席一次扣1分，两次迟到折算一次缺席，最高扣30分。有特殊情况办理请假手续，酌情扣分工作作风10根据辅导交流、提问，考核学生积极思考、独立学习与作业习惯，计105分。职业道德10根据辅导交流，考核学生的执业态度、职业道德，计105分。小计30设计成果考核梁、板设计参数的计算与选取10梁截面有效高度h0的计算，梁的截面尺寸的复核，计算板的换算截面几何特征值。发现抄袭计0分梁配筋方案的确定10确定梁内是按计算还是按构造要求配