大工18春《结构设计原理》大作业题目及要求

一、课程大作业的目的与意义《结构设计原理》是土木工程专业核心课程之一，旨在使学生掌握各类基本承重结构构件的受力性能、设计原理与方法。课程大作业作为该课程实践教学的重要环节，其目的在于：1.巩固和深化学生对课堂所学理论知识的理解与掌握，培养学生综合运用结构设计基本原理解决实际工程问题的能力。2.使学生初步熟悉结构设计的基本流程、方法和规范要求，为后续专业课程学习及未来从事工程设计工作奠定基础。3.培养学生独立思考、分析问题、查阅资料以及工程图表达和技术文件撰写的基本技能。二、大作业题目设置本次大作业题目设置力求紧密结合课程教学重点，并考虑到不同学生的兴趣与特长，提供以下选题方向，学生可任选其一完成。题目一：钢筋混凝土简支梁设计设计任务：某教学楼楼盖简支梁，计算跨度为L（具体数值由指导教师根据学生学号后两位进行微调，或提供典型值供学生选用，以避免抄袭），承受均布恒荷载标准值gk（含自重）和均布活荷载标准值qk。试对此简支梁进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算，并进行钢筋配置与构造设计。主要设计内容与深度要求：1.明确设计基本参数（荷载、跨度、混凝土强度等级、钢筋级别等，材料强度等级可选用如C30、HRB400等常见等级）。2.进行荷载组合，确定最不利内力（弯矩M、剪力V）。3.截面尺寸拟定与验算（如高跨比要求）。4.正截面受弯承载力计算与纵向受力钢筋配置。5.斜截面受剪承载力计算与腹筋（箍筋、弯起钢筋）配置。6.钢筋布置与构造要求检查（如纵向钢筋的锚固、搭接、保护层厚度，箍筋的间距、肢数，架立筋、腰筋设置等）。7.绘制梁的截面配筋图及钢筋表（手绘或采用CAD绘制，要求清晰规范）。题目二：钢筋混凝土轴心受压柱设计设计任务：某多层框架结构中柱，轴向压力设计值为N，楼层高度为H，计算长度系数根据结构布置情况确定。采用方形或矩形截面，配置对称纵筋和普通箍筋。试对此轴心受压柱进行截面设计。主要设计内容与深度要求：1.明确设计基本参数（轴向压力、计算长度、混凝土强度等级、钢筋级别等）。2.截面尺寸拟定（长细比验算）。3.正截面受压承载力计算与纵向受力钢筋配置。4.箍筋配置与构造要求检查（直径、间距、肢数、体积配箍率等）。5.绘制柱的截面配筋图（手绘或采用CAD绘制，要求清晰规范）。题目三：预应力混凝土受弯构件（简支梁）设计要点分析与计算示例设计任务：针对一承受均布荷载的预应力混凝土简支梁，分析其在施工阶段（预加应力、运输、安装）和使用阶段的受力特点、设计要点及计算方法，并完成指定截面的某项关键内容计算（如：预应力筋数量估算、张拉控制应力确定、预应力损失计算、正截面受弯承载力计算等，具体可由学生自选或与指导教师商议确定一个重点进行深入分析）。主要设计内容与深度要求：1.简述预应力混凝土结构的基本原理及该受弯构件的特点。2.明确所选分析计算内容的设计步骤和依据。3.选取恰当的设计参数（如跨度、荷载、材料强度、预应力筋种类等）进行示例计算。4.对计算结果进行分析，并阐述相关构造要求。5.比较预应力混凝土构件与普通钢筋混凝土构件在设计理念和方法上的异同。三、大作业具体要求（一）设计依据与资料1.主要设计规范：《混凝土结构设计规范》（现行版本）。2.参考教材：《结构设计原理》课程教材及相关辅导资料。3.设计参数：题目中未明确给出的参数，学生应根据工程实际情况合理选取，并在计算书中说明选取理由。（二）内容完整性与深度1.设计计算书（A4纸张，手写或打印均可，手写应字迹工整清晰）：*封面（含题目、班级、学号、姓名、指导教师、提交日期）。*目录（若内容较多）。*前言或设计说明（简述设计任务、主要设计思路、依据等）。*正文：按设计步骤分章节详细阐述，包括计算简图、荷载计算、内力分析（若有）、截面设计与承载力计算过程、构造措施说明等。计算过程应清晰，公式引用准确，参数取值有据。*结论与建议（总结设计成果，指出设计中遇到的问题及解决方法，或对设计的改进建议等）。*主要参考文献（规范、教材、手册等）。2.设计图纸：*应能清晰表达设计意图，包括必要的视图、尺寸标注、材料标号、钢筋规格、数量、布置等。*图纸应符合基本的制图规范，图面整洁，线条清晰，标注齐全。（三）成果提交要求1.提交时间：请于某年某月某日（具体日期由任课教师确定）前提交。2.提交材料：*一份完整的设计计算书（含图纸）。*若图纸为CAD绘制，需同时提交电子版图纸文件和计算书电子版（具体格式要求如Word或PDF，由任课教师指定）。3.装订要求：计算书建议左侧装订，图纸可折叠后与计算书一同装订或单独提交。（四）其他注意事项1.独立完成：大作业必须由学生独立完成，严禁抄袭或弄虚作假。如有雷同，将按相关规定处理。2.规范应用：设计过程中应严格遵守现行国家规范的有关规定。3.注重细节：计算书的书写排版、图纸的绘制质量均反映学生的专业素养，应予以重视。4.答疑辅导：学生在设计过程中遇到问题，可及时向指导教师请教。四、成绩评定标准大作业成绩将根据以下几个方面综合评定：1.设计方案与计算的正确性（约40%）：基本参数选取合理，计算方法正确，公式运用无误，结果准确。2.内容完整性与深度（约30%）：设计内容全面，符合题目要求的深度，构造措施考虑周到。3.图纸质量与规范性（约20%）：图纸绘制规范，表达清晰，符合制图标准。4.计算书撰写与规范性（约10%）：结构清晰，条理分明，文字通顺，书写工