第一篇：《供熱外網》課程設計任務書(含指導書)

《供熱外網》課程設計任務書

本課程設計是建筑環境與設備工程專業的實踐性教學環節之一，通過設計使學生熟悉國家有關的規范，標準，學會設計的步驟和方法，增強分析問題、解決問題的能力。

一、設計題目

某集中供熱外網設計

二、設計的原始資料

外網所在地區：長春、哈爾濱、沈陽 圖紙資料

供熱區域總平面圖：包括道路走向，建筑物分布，建筑物高度及建筑面積，建筑物用途，地形標高，位置坐標。熱源資料

區域鍋爐房的位置，熱源現有容量，熱源可提供的熱媒參數。

三、設計內容

1．計算確供熱系統設計熱負荷。2．繪制負荷延續圖。

3．確定供熱系統設計方案、布置管道和附件。

管道水力計算：確定管徑，計算管網總阻力。管道保溫材料選擇計算。

循環水泵、補水泵或膨脹水箱的選擇計算。

四、要求

1．正確選用計算公式、計算用數據并標明出處，計算結果準確。2．設計方案應進行技術經濟比較，應做到技術可行，經濟合理。3．圖面清潔，線條表示規范，符合制圖要求。字跡工整，問題闡述簡單明了。

《供熱外網》課程設計指導書

一、確定區域供熱系統設計熱負荷

1．供暖熱負荷

根據建筑物的性質選擇供暖熱指標計算熱負荷，對廠房可采用供暖體積熱指標，對其主建筑可采用供暖面積熱指標。2．生產熱負荷。3．通風熱負荷。4．生活熱負荷。

對2、3、4項熱負荷可根據具體的條件，采用相應的公式和方法計算。

二、繪制熱負荷延續圖

對供暖、通風負荷，可由氣象資料中查出各地不同室外溫度和延續天數和熱負荷，繪出延續圖，對生產負荷和熱水供應負荷，可依據平均負荷和供熱時間繪制，兩種延續圖迭加得總負荷延續圖。

三、供熱方案的確定

應綜合熱源、管網和熱用戶熱媒參數等不同情況，經過技術經濟比較，確定最佳的設計方案，合理的布置管道，選擇與熱用戶的連接方式，定壓方式。在可能的情況下，盡量采用直接連接，以降低工程造價。

四、管網水力計算

管網水力計算宜采用當量長度法。注意選用的計算表的制表條件與工程實際不符時，對查得的數據應做相應的修正。

水壓圖應完全反應出水力計算的結果，繪制水壓圖時，一般以熱源地面標高或循環水泵吸入口標高做為水壓圖的相對零點，要根據工程的實際情況合理確定靜水壓線的位置和動水壓線的位置。

五、管道保溫材料選擇計算

應根據熱媒的種類、參數情況，在保證用戶使用要求的條件下，盡量選用價格低的保溫材料，以降低系統造價。

保溫層厚度，原則上應按“經濟厚度”計算得出。在不進行詳細經濟分析時，也可按最大允許熱損失值得出。

六、循環水泵、補給水泵和補給水箱選擇計算

1．循環水泵揚程可由水壓圖上得出，水泵流量考慮漏損系數由公式算出，水泵臺數應考慮備用和調節的需要。2．補給水泵 補給水泵的流量一般按網路御環水量的4%確定。補給水泵的揚程應考慮補水點的壓力值，吸水量和壓出管的阻力損失，補給水箱與補給水泵的高差等因素。水泵的臺數也就考慮備用因素。

第二篇：水電站課程設計任務書及指導書

水電站課程設計任務書及指導書

水輪機選型設計

（供水工專業用）

水利水電工程系

設計任務書

一 目的和作用

課程設計是工科院校學生在校期間一個較為全面性、總結性、實踐性的教學環節。它是學生運用所學知識和技能，解決某一工程問題的一項嘗試。通過本次課程設計使學生鞏固、聯系、充實、加深、擴大所學基本理論和專業知識，并使之系統化；培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力和創新精神；培養學生初步掌握工程設計工作的流程和方法，在設計、計算、繪圖、編寫設計文件等方面得到一定的鍛煉和提高。二 基本資料

某梯級開發電站，電站的主要任務是發電，并結合水庫特性、地區要求可發揮水產養殖等綜合效益。電站建成后投入東北主網，擔任系統調峰、調相及少量的事故備用容量，同時兼向周邊地區供電。該電站水庫庫容小不擔任下游防洪任務。經比較分析，該電站壩型采用混凝土重力壩，廠房型式為河床式。經水工模型試驗，采用消力戽消能型式。

經水能分析，該電站有關動能指標為： 水庫調節性能 日調節 保證出力 4萬kw 裝機容量 16萬kw 多年平均發電量 44350 kwh

最大工作水頭 39.0 m 加權平均水頭 37.0 m 設計水頭 37.0 m 最小工作水頭 35.0 m平均尾水位 202.0 m 設計尾水位 200.5 m 發電機效率 98.0% 三 試根據上述資料，對該電站進行水輪機選型設計。四 設計成果：計算說明書一份；所有圖紙匯編入計算說明書。五 設計時間2.0周。六 設計參考書目：

1.水電站機電設計手冊第一卷 水利機械 水電站機電設計手冊編寫組編

2.水電站（第三版）河海大學 劉啟釗 主編 3.水利機械（第三版）西安理工大學 金鐘元 編 七 附圖

1.HL240型水輪機模型綜合特性曲線 2.ZZ440型水輪機模型綜合特性曲線

指導書

設計者應根據相關原則確定機組臺數與單機容量。由工作水頭范圍利用水輪機型譜初定機型。依據模型綜合特性曲線選擇水輪機的主要參數，經方案比較后確定水輪機型號（該部分內容可參考教材78頁“水輪機型號及主要參數選擇舉例”）。選取三個特征水頭完成運轉特性曲線的繪制，包括列表計算，等效率曲線、出力限制線、等吸出高曲線及相關輔助曲線的繪制。蝸殼設計內容包括蝸殼型式、主要參數（包角、斷面形狀、進口平均流速）的選擇，并進行水力計算以及繪制蝸殼斷面、平面單線圖。尾水管設計內容包括型式的選擇，采用推薦的尾水管尺寸進行尺寸設計，并繪制尾水管尺寸單線圖。發電機選擇包括型式的確定，列出發電機主要參數（容量、重量及各部件尺寸等，為電站廠房設計提供必要依據），并繪制發電機外形尺寸圖。調速設備的選擇包括調速功的計算，接力器的選擇（接力器直徑、接力器最大行程與接力器容積），調速器的選擇，油壓裝置的選擇。

所有圖紙地繪制均應在座標紙上完成。要求為計算說明書編寫目錄，并列出參考文獻。

建議設計者按如下順序編寫計算說明書：

機組選型設計

第一節 基本資料

第二節 機組臺數與單機容量的選擇

第三節 水輪機型號、裝置方式、轉輪直徑、轉速、及吸出高度與安裝高程的確定

第四節 水輪機運轉特性曲線的繪制 第五節 蝸殼設計 第六節 尾水管設計 第七節 發電機選擇 第八節 調速設備的選擇

第三篇：鋼筋混凝土結構設計課程設計任務書和指導書

2009級土木工程專業

鋼筋混凝土結構設計課程設計

任務書和指導書

2012.5.1 設計任務書

一、題目

鋼筋混凝土肋形樓蓋設計

二、設計資料（1）某倉庫樓蓋，采用鋼筋混凝土現澆單向板肋形樓蓋，結構平面布置如圖所示，墻體厚370mm。樓面面層為20mm厚水泥砂漿抹面，梁板底面為15mm厚混合砂漿抹平。采用C20混凝土；梁中縱向受力鋼筋為Ⅱ級，其余鋼筋為Ⅰ級。試設計該樓蓋（樓梯間在此平面之外，不考慮）（一類環境）。（2）荷載標準值

均布活荷載標準值：qk?6.0kN/m2

水泥砂漿抹面：20kN/m3；鋼筋混凝土：25kN/m3；混合沙漿：17kN/m3

******002000120主梁（次 梁）25018000廠房肋形樓蓋結構平面示意圖600060006000

三、設計內容

（1）構件截面尺寸設計（2）板的設計計算（3）次梁的設計計算（4）主梁的設計計算

（5）繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的彎矩、剪力包絡圖、繪制主梁的抵抗彎矩圖及配筋圖。

四、設計要求

（1）計算書應書寫清楚，字體工整，主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應列入，并盡量利用表格編制計算過程。

（2）圖紙應整潔，線條及字體應規范，并在規定時間內完成。設計指導書

一、目的要求

本課程設計是鋼筋混凝土結構設計課程的重要實踐環節之一。通過本課程設計，使學生對鋼筋混凝土樓蓋的組成、受力特點、荷載計算、內力分析、荷載組合及板、次梁、主梁配筋設計等有較全面、清楚的了解和掌握，為從事實際工程設計打下基礎。

二、主要設計計算步驟 構件截面尺寸選擇（1）板（2）次梁（3）主梁 板的設計計算（按考慮塑性內力重分布的方法計算板的內力，計算板的正截面承載力）（1）荷載

（2）計算簡圖的確定（3）計算板的彎矩設計值（4）板的配筋計算 次梁的設計計算（按考慮塑性內力重分布的方法計算次梁的內力，計算次梁的正截面、斜

截面承載力）（1）計算荷載設計值（2）確定次梁的計算簡圖

（3）計算內力設計值（彎矩設計值、剪力設計值）（4）承載力計算 1）正截面受彎承載力計算 2）斜截面受剪承載力計算 主梁的設計計算（主梁按彈性理論設計。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。為簡化計

算，將主梁自重簡化為集中荷載）（1）荷載設計值（2）確定計算簡圖

（3）計算內力設計值及繪制包絡圖

1）彎矩設計值 2）剪力設計值 3）彎矩和剪力包絡圖（4）承載力計算

1）正截面受彎承載力計算 2）斜截面受剪承載力計算

施工圖繪制

繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的彎矩、剪力包絡圖、繪制主梁的抵抗彎矩圖及配筋圖。

第四篇：課程設計任務書

西南交通大學自考班課程設計任務書

——鋼屋架設計

一、設計資料

1.某地區某金工車間，長18×Sm，跨度Lm，柱距Sm，采用無檁屋蓋結構體系，梯形鋼結構屋架，1.5m×Sm預應力混凝土大型屋面板，膨脹珍珠巖制品保溫層（容重4kN/m3，所需保溫層厚度由當地溫度確定），卷材屋面，屋面坡度i。基本風壓W，基本雪壓S.活荷載q 2.某地區某車間，長18×S m，跨度L m，采用有檁屋蓋體系，三角形屋架，屋面采用壓型鋼板0.15Kn/m2，不保溫，屋面坡度i。基本風壓W，基本雪壓S.活荷載q 根據附表選擇題目。

屋架均簡支于鋼筋混凝土柱子上，混凝土標號為C20，建造地點見附表。屋架所受荷載，包括恒載，活荷載，及風雪荷載等，均應該根分組表采用。

二、設計內容與要求

1.選擇計算跨度，節間劃分和腹桿形式，選用鋼材以及焊條；

2.布置屋蓋支撐，說明各支撐布置的必要性和作用，并按比例繪制出支撐布置圖；

3.可用圖解法或者查手冊等方法求得半跨單位荷載作用下的桿力系數 4.荷載計算 5.桿力組合

6.選擇桿件截面，列表匯總 7.節點設計

8.施工圖繪制（包括繪制平面布置圖、支撐布置圖和一榀鋼屋架設計詳圖，詳圖中必須至少包含屋脊節點詳圖、跨中下弦節點詳圖和支座節點詳圖）

三、參考書

1.鐘善桐，鋼結構，2005版 2.彭偉，鋼結構設計原理，教材

四、設計分組與參數（詳附件表格）

五、其它補充技術資料

1）三角形屋架

三角形屋架上弦坡度一般為i =1/2~1/3，跨度一般為18~24m之間，適用于屋面坡度較大的有檁體系屋蓋。三角形屋架與柱只能做成鉸接，故房屋的橫向剛度較低，且屋架弦桿的內力變化較大，在支座處最大，跨中較小，故弦桿用同一規格截面時，其承載力不能得到充分利用。2）梯形屋架

梯形屋架上弦坡度一般為i=1/8~1/20，跨度可達36m，適用于屋面坡度較小的屋蓋體系。梯形屋架的外形接近于彎矩圖，各節間弦桿受力較弱，且腹桿較短。梯形屋架與柱的連接可做成剛接也可做成鉸接。當做成剛接時，可提高房屋的橫向剛度，因此是目前工業廠房無檁體系屋蓋中應用最廣的屋蓋形式。3）選型參數

常用屋架高度為：三角形屋架一般取h=(1/4~1/6)l。梯形屋架當上弦坡度為1/8~1/12時，跨中高度取h=(1/6~1/10)l，跨度大（或屋面荷載小）時取小值，跨度小（或屋面荷載大）時取大值。梯形屋架的端部高度，當屋架與柱鉸接時取1.6~2.2 m，剛接時取1.8~2.4 m，端彎矩大時取大值，端彎矩小時取小值。

對于跨度較大的屋架，在橫向荷載作用下將產生較大的撓度，有損外觀并可能影響屋架的正常使用。為此，對跨度L≥15 m的三角形屋架和跨度L≥24 m的梯形屋架，當下弦無向上曲折時，宜采用起拱來抵消屋架受荷后產生的部分撓度。起拱高度一般為其跨度的1/500左右。4）屋蓋支撐

鋼屋蓋和柱組成的結構體系是一平面排架結構，縱向剛度很差，在荷載作用下，存在著所有屋架同向傾覆的危險。此外，在這樣的體系中，由于檁條和屋面板均不能作為上弦桿的側向支承點，故上弦桿在受壓時，極易發生側向失穩現象，如圖中虛線所示，其承載力極低。在屋蓋兩端或中部適當位置的相鄰兩榀屋架之間，設置一定數量的支撐，沿屋蓋縱向全長設置一定數量的縱向桿件（系桿），將屋架連成一空間結構體系，形成屋架與支撐桁架組成的空間穩定體系。目的是保證整個屋蓋的空間幾何不變性，從而阻止屋架上．下弦側移，大大減小其自由長度，提高屋架弦桿的承載力。同時，可保證屋蓋結構安裝時的穩定和方便。鋼屋蓋支撐主要由上弦橫向水平支撐．下弦橫向水平支撐．下弦縱向水平支撐．垂直支撐及系桿組成。

5、鋼屋架節點設計的基本要求和構造要求 ? 基本要求

（1）角鋼屋架各匯交的桿件一般焊接于節點板上，組成屋架節點。桿件截面重心軸線匯交于節點中心，截面重心線按所選用的角鋼規格確定，并取5mm的倍數。

（2）除支座節點外，屋架其余節點宜采用同一厚度的節點板，支座節點板宜比其他節點板厚2mm。

（3）節點板的形狀應簡單，如矩形．梯形等，以制作簡便及切割鋼板時能充分利用材料為原則。節點板的平面尺寸（長度．寬度），宜為5mm的倍數，可根據桿件截面尺寸和腹桿端部焊縫長度作出大樣圖來確定，在滿足傳力要求的焊縫布置的前提下，節點板尺寸應盡量緊湊。在焊接屋架節點處，腹桿與弦桿．腹桿與腹桿邊緣之間的間隙a不小于20mm，相鄰角焊縫焊趾間距應不小于5mm；屋架弦桿節點板一般伸出弦桿10~15mm；有時為了支承屋面結構，屋架上弦節點板（厚度為t）一般從弦桿縮進5~10mm，且不宜小于（t/2+2）mm。（4）角鋼端部的切斷面一般應與其軸線垂直；當桿件較大，為使節點緊湊。（5）單斜桿與弦桿的連接應避免偏心彎矩。節點板邊緣與桿件軸線的夾角不應小于15°。在單腹桿的連接處，應計算腹桿與弦桿之間節點板的強度。（6）支承大型屋面板的上弦桿，當屋面節點荷載較大而角鋼肢厚較薄時，應對角鋼的水平肢予以加強。? 節點構造（1）下弦中間節點

弦中間節點，當弦桿無彎折時，其連接構造按有關規定進行。（2）上弦中間節點

支承大型屋面板或檁條的屋架上弦中間節點，為放置集中荷載下的水平板或檁條，可采用節點板不向上伸出．部分向上伸出和全部伸出的做法。? 節點板不伸出的方案。此時節點板縮進上弦角鋼肢背，采用橫焊縫焊接，于是節點板與上弦之間就由槽焊縫和角焊縫傳力。節點板的縮進深度不宜小于(t1/2+2)mm，也不宜大于t1，t1為節點板的厚度。

? 節點板部分或全部伸出的方案。當節點板伸出不妨礙屋面構件的安放時，可采用該方案。（3）弦桿拼接節點

當角鋼長度不足．弦桿截面有改變或屋架分單元運輸時，弦桿常需要拼接。前兩者為工廠拼接，拼接點通常在節點范圍之外；后者為工地拼接，拼接點通常在節點處。? 工廠拼接

雙角鋼桿件采用拼接角鋼拼接，拼接角鋼宜采用與弦桿相同的規格（弦桿截面改變時，與較小截面的弦桿相同），并切去豎肢及角鋼背直角邊棱。切肢Δ=t+hf+5mm以便施焊，其中t為拼接角鋼肢厚，hf為角焊縫焊腳尺寸，5mm為余量以避開肢尖圓角；切邊棱是為使之與弦桿密貼，切去部分由填板補償。單角鋼桿件宜采用拼接鋼板拼接，拼接鋼板的截面面積不得小于角鋼的截面面積。? 工地拼接

屋架的工地拼接節點，通常不利用節點板作為拼接材料，而以拼接角鋼傳遞弦桿內力。下弦中央拼接節點，拼接角鋼長度l=2lw′+b，lw′為下弦桿一側與拼接角鋼連接焊縫的長度，b為間隙，一般取b=（10~20）mm。屋脊拼接節點的拼接角鋼一般采用熱彎形成，當屋面較陡需要彎折較大且角鋼肢寬不易彎折時，可將豎肢開口（鉆孔．焰割）彎折后對焊。拼接角鋼長度l=2lw′+b，一般取b=（10~20）mm，當截面垂直上弦切割時所需間隙稍大，常取b=50mm左右。當為工地拼接時，為便于現場拼裝，拼接節點需要設置安裝螺栓。因此，拼接角鋼與節點板應焊于不同的運輸單元，以避免拼裝中雙插的困難。也可將拼接角鋼單個運輸，拼裝時用安裝焊縫焊于兩側。（4）屋架支座節點

屋架支座節點可做成鉸接或剛接。? 屋架鉸接支座節點支承于混凝土柱或砌體柱的屋架，其支座節點常設計為鉸接。屋架支座節點處各桿件匯交于一點，為保證底板的剛度．力的傳遞以及節點板平面外剛度的需要，支座節點處應對稱放置加勁板，加勁板的厚度取等于或略小于節點板的厚度，加勁板厚度的中線應與各桿件合力線重合。為便于施焊，下弦角鋼背與底板間的距離e一般應不小于下弦伸出肢的寬度，且不小于130mm；梯形屋架端豎桿角鋼肢朝外時，角鋼邊緣與加勁板中線距離不宜小于50mm。

? 屋架剛接支座節點屋架支座節點設計成剛性連接時，為使支座節點板不致過大，屋架弦桿和斜腹桿的軸線一般匯交于柱的內邊緣。采用安裝焊縫加支托的剛接支座節點支座斜腹桿為上升式，的支座斜腹桿為下降式。安裝時屋架端節點板與焊在柱翼緣上的豎直角鋼相靠，在節點板另一側加豎直肋板，屋架就位后再焊三條豎焊縫，豎直角鋼下的短角鋼為安裝支托。上弦節點一般另加蓋板連接，連接蓋板的厚度一般為8~14 mm，連接角焊縫的焊腳尺寸為6~10 mm。

六.設計任務書內容排版順序及格式

1、封面（統一采用任務書版式）

2、目錄

3、課程設計報告書

3.1設計資料（參考任務書）

3.2荷載計算

3.2.1荷載標準值計算

3.2.2荷載標準值布置簡圖

3.3結構計算簡圖的確定（只需一榀屋架）

3.4內力計算（可電算，可手算，要求給出每一種荷載工況下的結構內力圖）

3.5內力組合（要求給出內力組合計算過程）

3.6桿件與節點設計

3.6.1桿件強度設計計算

3.6.2桿件穩定承載力設計計算

3.6.3節點計算與設計

3.7圖紙繪制

4、參考文獻資料（除任務書指定外，可自行另行添加）

七、成績評定

（1）課程設計的成績構成

課程設計的成績由三部分構成，各部分成績所占比例如下：設計成果（包括設計計算書和設計圖紙）占70％；設計過程（包括設計態度和創新精神）占30％；

? 設計成果包括：概念是否清楚；設計條理是否清晰；設計方案是否正確、合理；設計方案的確定是否經過充分論證；設計參數的選擇是否正確；設計計算部分是否完整、正確；設計圖紙是否滿足施工圖的要求；設計計算書是否符合規范、內容是否完整、書寫是否清楚、層次是否分明；文字是否流暢；手繪和計算機繪圖是否合理搭配運用。

? 設計過程包括：設計的進度是否符合要求；能否按時完成規定的設計任務；對待設計技術問題是否具有嚴謹的科學態度；是否具有求實與探索創新精神；是否遵守任務書要求。

（2）課程設計的成績評定標準

? 課程設計成績分優（≥90）、良（80~89）、中（70~79）、及格（60~69）、不及格五個等級，最后成績以具體分值給出。

1）優：設計思路清晰，結構方案良好。設計參數選擇正確，選擇依據充分，設計計算內容完整，正確無誤。設計圖紙滿足工程制圖要求，表達內容滿足課程設計要求，正確無誤。圖面整潔，布局合理。設計計算書規范、完整，語言表達邏輯性強，書寫清晰，有條理。設計態度端正。

2）良：設計思路清晰，結構方案合理。設計參數選擇正確，選擇依據較充分，設計計算內容完整、正確。設計圖紙能滿足工程制圖要求，表達內容能滿足課程設計要求。圖面較整潔，布局較好。設計計算書規范、完整。語言表達邏輯性較強，書寫清晰，有條理。設計態度端正。

3）中：設計思路較清晰，結構方案基本合理。設計參數基本正確，主要參數的選擇有依據。設計內容完整，有少量錯誤。設計圖紙主要內容滿足工程制圖要求，表達內容滿足課程設計要求。圖面基本整潔。設計計算書較規范，內容完整。語言表達有邏輯性，書寫整齊。設計態度基本端正。4）及格：設計思路基本清晰，結構方案基本合理。主要設計參數選擇正確。設計計算內容基本完整，有一些錯誤。設計圖紙基本滿足工程制圖要求，表達內容基本滿足課程設計要求。圖畫基本整潔。設計計算書基本規范，內容基本完整，語言表達有一定的邏輯性，書寫整齊。設計態度基本端正。

5）不及格：設計思路不清晰，結構方案不合理。關鍵設計參數選擇有錯誤。設計計算內容不完整，計算有明顯錯誤。設計圖紙基本滿足工程制圖要求，設計圖紙表達內容不滿足課程設計要求。設計計算書不規范，內容不完整。設計態度不端正。

第五篇：高樁碼頭課程設計任務書及指導書(2010級)

港口工程課程設計 任務書及指導書

長沙理工大學水利工程學院港航工程系

2014年3月

港口工程課程設計任務書

（一）設計任務

已知某海港擬建工程處設計高水位3.5m、設計低水位1.0m，根據不同靠泊船型、設計岸坡坡度、碼頭荷載等要求（詳見任務分配表），完成一個順岸式高樁碼頭的斷面設計，并完成碼頭橫向排架的計算，分別計算承載能力極限狀態和正常使用極限狀態下橫梁內力及樁力，包括進行荷載組合，求出最大內力（包括內力包絡圖）。

繪制碼頭的平立面及橫斷面圖各一張。

（二）設計要求

1．所有計算及作圖均應遵守港口工程技術規范的有關規定；

2．完成有必要說明的設計計算書1份，要求文字簡明，計算正確，謄寫清楚、工整，按撰寫規范要求；

3．繪制結構平立面圖1張、結構斷面圖1張（折合不少于1張A2圖紙）。4．分別繪制承載能力極限狀態持久組合時橫梁彎矩包絡圖和剪力包絡圖、正常使用極限狀態持久狀況時橫梁彎矩包絡圖和剪力包絡圖、承載能力極限狀態短暫組合時橫梁彎矩圖和剪力圖。（折合不少于1張A2圖紙）

（三）考核內容與方式

1．考核內容

1）課程設計期間的考勤；

2）綜合運用理論知識分析解決實際問題的能力、查閱資料的能力、獨立工作的能力、計算機應用能力等；

3）課程設計成果：設計說明書、計算表格、結構總圖、計算程序等。2．考核方式

平時成績（考核內容中1、2項）占40%； 課程設計成果占60%。

（四）參考書目

本次課程設計可參考以下書籍：

《結構力學》、《材料力學》、《土力學》、《港口水工建筑物》（Ⅰ、Ⅱ冊）、《樁基工程》、《港口工程結構設計算例》、《高樁碼頭算例》、《水工鋼筋混凝土結構學》、《高樁碼頭設計與施工規范》、《港口工程混凝土結構設計規范》、《港口工程荷載規范》、《港口工程地基規范》等。

港口工程課程設計指導書

本課程設計應遵循港口工程技術規范有關篇冊的規定，并按以下指導和提示進行。

1、橫向排架計算方法與計算簡圖

本碼頭為梁板式碼頭，根據受力特征采取簡化相應計算方法，并說明理由。取一個橫向排架作為計算單元，計算段長度為橫向排架間距。

2、樁臺特征

橫梁的幾何特征應按施工期，使用期分別計算。

由樁的壓縮系數換算成橫梁各支承點的壓縮系數時，對于前沿雙直樁，由于兩根樁的相互影響，剛性系數需折減為原來的0.85。

3、設計荷載

（1）自重：鋼筋混凝土γs=25kN/m2；素混凝土γc=24 kN/m2。

（2）門機荷載：門機型號為Mh-2-250～Mh-6-250（參見任務分配表），考慮1臺或2臺門機作用，門機輪壓及布置參照《港口工程荷載規范》，為簡化計算，其產生的支座反力按簡支梁計算（參見圖1）。

（3）輪胎吊最大起重量25～30噸，支腿壓力只考慮作用在兩端梁上，在支座處產生彎矩。

（4）堆貨荷載20～30 kN/m2，可考慮如下幾種布置情況：

①門機不工作，橫梁上全部布載；

②門機不工作，在門機軌道之間范圍內堆載；

③門機工作時，門機下堆載，堆載距門機軌道1.5m，為計算方便，假定荷載分布在軌道之間。

（5）船舶荷載，控制荷載主要為系纜力和撞擊力。

4、荷載分析 對于未直接繪出的荷載值應進行計算。此外，為了簡化計算，有些荷載應向某一點簡化，其有關注意事項如下：

1）施工期（短暫組合）和使用期（持久組合）橫梁擱置情況不同。2）門機梁自重不包括鋼軌及現澆部分（現澆部分也可計入面板）。3）系纜力和撞擊力，直接受力排架承擔50%，兩相鄰排架各分擔25%，為簡化計算，船舶荷載中的水平力宜向橫梁中和軸簡化，垂直力向靠近碼頭前沿的第一個支座簡化。

4）輪胎吊的作用

按簡支梁法將支腿及輪壓力分配到計算排架上來，各支腿壓力輪壓可由港口工程規范查得，圖2為排架間距6m，輪胎吊型號為30t時的情況（該數據僅供參考，具體取值需根據斷面設計確定）。

圖1 門機荷載

圖2 輪胎吊荷載

5、材料

基樁：40#砼，其彈性模量Eh=3.25×104MPa； 橫梁：30#砼，其彈性模量Eh=3.00×104 M Pa； Ⅱ、Ⅲ級鋼筋，其彈性模量Eg=2.0×105MPa；

6、彈性支承連續梁計算（1）計算公式

根據結構力學中五彎矩方程計算彈性支承連續梁，對于等跨等截面，各支承壓縮系數不同的梁的五彎矩方程式為：

Mn?2(Kn?12Kn?12Kn?1?l?2l?)?M???M?K?4K?K??n?1?n?n?1nn?1? 222?2lll??3EIl??6EI2K2K?K?1?l?Mn?1??2n?2n?1??Mn?2(n)26EIlll?????a?b?1?OOO????nn?n?1n?1???Kn?1Rn?2KR?KR??1nnn?1n?1?

lEI?l??lEI?O?①任意斷面彎矩

Mx?MxlxMn?n?xMn?1 lnlnMn?Mn?1 lnO?②任意斷面剪力

Qx?QxOR?Rn?③支座反力

④樁力

垂直荷載作用直樁樁力

Mn?1?MnMn?1?Mn?lnln?1

Nn?Rn，Ne?垂直荷載作用叉樁樁力

sin?2sin?1Nf?RnRnsin(?1??2)sin(?1??2)，cos?2Hsin(?1??2)cos?1Hsin(?1??2)

Ne?水平荷載作用叉樁樁力

Nf??

如橫向排架僅為兩跨，故只有一個支座B的彎矩為未知數，前述方程可簡化為：

K2K?lMA??2A?2Bl?6EIl2KBKC?1?l??2l??M?K?4K?K?M??2???B?ABC?C??223EIl6EIll????????a?b?1OOO?????BB?CC???KARA?2KBRB?KCRC??lEIlEIl????

（2）為使計算簡便，我們可以先寫出在單位豎向力P=1作用下，未知彎矩的一般表達式MB=F(x)，這樣，我們在計算實際集中荷載產生的內力時，只需將單位豎向力作用時的內力乘以集中力就行了，同理，可先求的單位分布力和單位力矩作用下的內力，再乘以實際的分布力和外力矩，即可求得實際分布力和力矩作用下的內力值。

（3）為了繪制彎矩、剪力包絡圖，橫梁的每一跨中，要求增加計算若干截面，對剪力要求增加計算跨中剪力；對彎矩，每跨增加三個跨中截面計算。

（4）樁力、支座彎矩、跨中彎矩、支座剪力列表計算，為使計算結果表達明確，又便于進行荷載組合，要求“單位荷載作用下的橫梁內力值”列一表；“各種使用荷載作用下的橫梁內力值”列一表；“各種使用荷載作用下的樁力值”列一表；在此基礎上，分別進行承載能力極限狀態持久組合和短暫組合，正常使用極限狀態持久狀況時長期效應組合和短期效應組合，并繪制相應的橫梁彎矩包絡圖和剪力包絡圖、橫梁彎矩圖和剪力圖。

進行荷載組合時，應特別注意：組合在一起的荷載必須是實際上可能同時出現的。課程設計計算說明書撰寫規范

（一）計算說明書（論文）格式

計算說明書（或論文）手寫，用統一的課程設計用紙，用黑或蘭墨水工整書寫。一般不少于3000字。

（二）說明書（或論文）結構及要求 1.封面（由學校統一格式）

封面包括：題目、院（系）、班級、學生、學號、指導教師及時間（年、月、日）。

2.任務書 3.目錄

目錄要層次清晰，要給出標題及頁次，目錄的最后一項是無序號的“參考文獻資料”。

4.正文

正文應按目錄中編排的章節依次撰寫，要求計算正確，論述清楚，文字簡練通順，插圖簡明，書寫整潔。

6.參考文獻（資料）

參考文獻必須是學生在課程設計中真正閱讀過和運用過的，文獻按照在正文中出現順序排列。各類文獻的書寫格式如下：

（1）圖書類的參考文獻

序號 作者名·書名·（版次）·出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。（2）翻譯圖書類的參考文獻

序號 作者名·書名·譯者·（版次）出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。

（3）期刊類的參考文獻

序號 作者名·文章名·期刊名·年，卷（期）：引用部分起止頁碼。(三)圖紙要求

課程設計圖紙要求參考《港口工程制圖標準》，一般不少于1張A1圖（或折合為A1圖）。