Excel的工程应用论文_宫金鑫1,张秀霞2

宫金鑫1 张秀霞2

1.临沂市建筑设计研究院有限责任公司;2.山东同城建筑设计咨询有限公司

摘要:随着科学技术的发展结构数据处理方法日新月异,精度和计算效率也极大地提高。但是结构电算的结果是否准确、能不能直接采用,需要结构设计人员的判断,而结构计算结果的判断涉及到很多重复的计算,比如已知弯矩复核梁、柱配筋,比如已知楼梯跨度、踏步高度长度计算楼梯配筋及挠度计算,本文结合两个实例介绍应用Excel表格进行数据处理的思路和方法。Excel表格能通过公式及逻辑关系提高工作效率,将设计人员从重复劳动中解脱出来,从而创造更大的价值。

关键词:Excel表格;PKPM梁配筋复核;楼梯配筋计算

Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft office的组件之一,是由Microsoft为Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑而编写和运行的一款试算表软件。Excel 是微软办公套装软件的一个重要的组成部分,它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作,广泛地应用于管理、统计财经、金融等众多领域。

结构数据处理方法随着科学技术的飞速发展也在不断地更新变革。从最开始的手工计算、计算器计算到今天的电子计算,结构数据处理的效率和精度极大地提高了。根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)【以下简称为《规范》】第5.1.6条规定:应对分析结果进行判断和校核,在确认其合理、有效后方可应用于工程设计。所以结构电算的结果是否准确、能不能直接采用,需要结构设计人员的判断,而结构计算结果的判断涉及到很多重复的计算,比如已知弯矩复核梁、柱配筋,比如已知楼梯跨度、踏步高度长度计算楼梯配筋及挠度计算,比如砖混结构中对于墙下条形基础的复核。本文以工程应用为出发点,结合几个实例介绍Excel进行数据处理的思路和方法,希望为结构设计人员提供一些有用的参考。

一、已知弯矩复核梁配筋

经过多次试验证明,PKPM在计算框架梁时考虑了部分翼缘贡献,配筋有可能偏小。连梁配筋需特别复核以保证结构安全。

二、已知楼梯跨度、踏步高度长度计算楼梯配筋及挠度计算

楼梯是建筑物中主要的垂直交通设施之一,楼梯的主要功能是通行和疏散。楼梯一般由梯段、平台梁以及平台板组成。本实例中涉及的表格计算部分主要为板式楼梯梯段板计算。

梯段板为斜向支撑的单向板,其计算单元为宽1m的斜向搁置的简支板。楼梯上考虑的荷载有恒荷载以及活荷载。其中恒荷载包括楼梯栏杆、踏步面层、锯齿形斜板以及板底粉刷等自重。

图一

故综上所述,楼梯计算式变量包括踏步高度、踏步宽度、活荷载标准值、梯段板净长、钢筋混凝土强度设计值、混凝土强度等级、梯段板厚度,而所求量为配筋量(E16),裂缝(E23)、挠度(E28),见图二。

图二中表格(C3~C6、E3、E5、E16)为变量,表格(E20)及表格(E21)需结构设计人员根据具体情况调整。需特别指出的是,本表中挠度计算时挠度限值为l0/200,而根据《规范》3.4.3条中表3.4.3中注解,当使用上对挠度有较高要求的构件为l0/250,使用时需具体修改。

上面两个实例为梁配筋复核以及楼梯配筋计算,这是结构设计中重复较多的算例,而用Excel建立表格以后,每次使用时仅需修改参数,即可得到所需要的数据,从而减轻了结构人员的工作量,提高了结构设计人员的工作效率。

论文作者:宫金鑫1,张秀霞2

论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿

论文发表时间:2016/3/24

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