盧軍

【摘 要】 本文以Microsoft Excel的高效計(jì)算功能，利用相關(guān)公式選取定值參數(shù)，快速計(jì)算圓形水池蓋板的鋼筋用量，提供基層水利工作者在設(shè)計(jì)和施工中進(jìn)行運(yùn)用，從而提高工效。

【關(guān)鍵詞】 圓形水池 鋼筋用量 計(jì)算方法

圓形水池以其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、外形美觀、占地少的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于雨水集蓄、農(nóng)村人畜飲水工程，為了保證池內(nèi)水質(zhì)的安全衛(wèi)生，設(shè)計(jì)時(shí)常采用鋼筋混凝土蓋板將其封閉，為方便概算、采購、制安，避免產(chǎn)生材料的浪費(fèi)。在實(shí)施過程中快速、準(zhǔn)確計(jì)算出水池蓋板所需鋼筋的用量及下料尺寸，對提高工效十分有利。

1 圓形水池蓋板的結(jié)構(gòu)特性

在通常的設(shè)計(jì)中，圓形水池蓋板設(shè)計(jì)厚度為150mm，由C20混凝土和φ6.5鋼筋、間距200mm縱橫布置制作成鋼筋網(wǎng)現(xiàn)澆形成鋼筋混凝土板。下面以直徑D=6m的水池蓋板為例，其鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖如下：（如圖1）。

2 鋼筋用量計(jì)算原理

根據(jù)水池圓形蓋板的鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖，其鋼筋的布置是以蓋板圓心為垂直交點(diǎn)的兩直徑為起始線，沿圓形蓋板前后左右四個方向，按設(shè)計(jì)間距平行直徑進(jìn)行布置。由圖可知圓中直徑是最長的弦，平行向任何方向移動逐漸遞減直至趨于零。因此我們只要將布置鋼筋似作圓的弦，依據(jù)設(shè)計(jì)提供的圓形水池蓋板直徑、鋼筋布置間距，用相關(guān)公式分別計(jì)算出圓中各弦的長度，根據(jù)鋼筋制作安裝的相關(guān)要求計(jì)算出各序號鋼筋長度（即為鋼筋制作時(shí)下料尺寸）乘以根數(shù)就可得出所需鋼筋的總長，最后根據(jù)鋼筋重量公式計(jì)算出鋼筋量乘以損耗可得所需鋼筋總用量。

2.1 單根鋼筋長度（L）=L1+2L2-b（鋼筋制作時(shí)下料長度）

L1（m）：弦長 L1≤D

D（m）：圓直徑

L2（m）：彎鉤長度

b（m）：砼保護(hù)層厚度，一般選b=30mm

2.2 L1=2atgθ

圓心角（θ）=2arccos（2ia/D）

ia（m）：弦心距 0≤ia

i：鋼筋序號

a（m）：鋼筋設(shè)計(jì)間距

2.3 L2（m）=6.25d鋼/1000（轉(zhuǎn)半圓180°彎鉤）

d鋼（mm）：鋼筋直徑

2.4 鋼筋重量（t）=0.00617d鋼2L總k

L總：鋼筋總長

k：損耗系數(shù)，一般取1.03

注：以上公式中砼保護(hù)厚度（b）、彎鉤計(jì)算公式、鋼筋損耗系數(shù)根據(jù)相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行取值。

3 應(yīng)用Microsoft Excel進(jìn)行計(jì)算

3.1 Microsoft Excel計(jì)算表格設(shè)計(jì)

根據(jù)經(jīng)上公式及相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算表格編制，設(shè)計(jì)A-K共11列，依次按圖設(shè)計(jì)表頭，在5行輸入相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算公式，利用Microsoft Excel點(diǎn)擊下拉自動運(yùn)行計(jì)算功能進(jìn)行表格設(shè)計(jì)。

A列為鋼筋序號，將布置在圓直徑上的鋼筋設(shè)為0號，向下依次進(jìn)行編號。

B、C、G列為設(shè)計(jì)圓直徑、鋼筋間距、鋼筋直徑。

D、E、F、H、I、K為計(jì)算列，需輸入相應(yīng)的公式，如E5為圓心角（θ）計(jì)算公式，輸入圖示為圖2。

F列為弦長計(jì)算式，當(dāng)弦心距為0時(shí)弦長等于圓直徑，直接在F5處輸入=B5后回車，其計(jì)算公式在F6處輸入。

I列為各序號鋼筋的根數(shù)，由圖可知，當(dāng)布置在圓直徑位置時(shí)為2根，其余位置均為4根。

K22位置輸入右邊計(jì)算公式回車后即得所需鋼筋總量。

依照上述編制的鋼筋用計(jì)算表如下：（如圖3）

3.2 鋼筋用量計(jì)算

應(yīng)用編制的計(jì)算表，分別在B、C、G列中輸入圓形水池蓋板直徑（D）、鋼筋間距（a）、鋼筋直徑（d鋼）就可快速計(jì)算出鋼筋的下料尺寸和用量。如上表中輸入設(shè)計(jì)參數(shù)D=6m，a=0.2m，d鋼=6.5mm時(shí)就快速計(jì)算出各序號鋼筋的制作尺寸，共需各序號鋼筋58根，總長283.9m，重量76.23kg。

特別提示：在計(jì)算弦心距（ia）時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)行下拉功能時(shí)至ia值出現(xiàn)0或#DIV/0！為止，并刪除該行后進(jìn)行計(jì)算。

4 結(jié)語

本文通過對圓形水池蓋板的結(jié)構(gòu)特性、鋼筋用量計(jì)算原理、Microsoft Excel編制及計(jì)算方法的介紹，只要熟悉Microsoft Excel的基本操作，就可快速計(jì)算出相關(guān)圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面板類的鋼筋用量。并以此為基礎(chǔ)，充分應(yīng)用Microsoft Excel的功能，確立各變量參數(shù)間關(guān)系式，就可快速解決實(shí)際工作那些較為復(fù)雜的計(jì)算，如水面曲線、渠道斷面、管道水力等計(jì)算，從而大大提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]2010年《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）.

【摘 要】 本文以Microsoft Excel的高效計(jì)算功能，利用相關(guān)公式選取定值參數(shù)，快速計(jì)算圓形水池蓋板的鋼筋用量，提供基層水利工作者在設(shè)計(jì)和施工中進(jìn)行運(yùn)用，從而提高工效。

【關(guān)鍵詞】 圓形水池 鋼筋用量 計(jì)算方法

圓形水池以其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、外形美觀、占地少的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于雨水集蓄、農(nóng)村人畜飲水工程，為了保證池內(nèi)水質(zhì)的安全衛(wèi)生，設(shè)計(jì)時(shí)常采用鋼筋混凝土蓋板將其封閉，為方便概算、采購、制安，避免產(chǎn)生材料的浪費(fèi)。在實(shí)施過程中快速、準(zhǔn)確計(jì)算出水池蓋板所需鋼筋的用量及下料尺寸，對提高工效十分有利。

1 圓形水池蓋板的結(jié)構(gòu)特性

在通常的設(shè)計(jì)中，圓形水池蓋板設(shè)計(jì)厚度為150mm，由C20混凝土和φ6.5鋼筋、間距200mm縱橫布置制作成鋼筋網(wǎng)現(xiàn)澆形成鋼筋混凝土板。下面以直徑D=6m的水池蓋板為例，其鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖如下：（如圖1）。

2 鋼筋用量計(jì)算原理

根據(jù)水池圓形蓋板的鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖，其鋼筋的布置是以蓋板圓心為垂直交點(diǎn)的兩直徑為起始線，沿圓形蓋板前后左右四個方向，按設(shè)計(jì)間距平行直徑進(jìn)行布置。由圖可知圓中直徑是最長的弦，平行向任何方向移動逐漸遞減直至趨于零。因此我們只要將布置鋼筋似作圓的弦，依據(jù)設(shè)計(jì)提供的圓形水池蓋板直徑、鋼筋布置間距，用相關(guān)公式分別計(jì)算出圓中各弦的長度，根據(jù)鋼筋制作安裝的相關(guān)要求計(jì)算出各序號鋼筋長度（即為鋼筋制作時(shí)下料尺寸）乘以根數(shù)就可得出所需鋼筋的總長，最后根據(jù)鋼筋重量公式計(jì)算出鋼筋量乘以損耗可得所需鋼筋總用量。

2.1 單根鋼筋長度（L）=L1+2L2-b（鋼筋制作時(shí)下料長度）

L1（m）：弦長 L1≤D

D（m）：圓直徑

L2（m）：彎鉤長度

b（m）：砼保護(hù)層厚度，一般選b=30mm

2.2 L1=2atgθ

圓心角（θ）=2arccos（2ia/D）

ia（m）：弦心距 0≤ia

i：鋼筋序號

a（m）：鋼筋設(shè)計(jì)間距

2.3 L2（m）=6.25d鋼/1000（轉(zhuǎn)半圓180°彎鉤）

d鋼（mm）：鋼筋直徑

2.4 鋼筋重量（t）=0.00617d鋼2L總k

L總：鋼筋總長

k：損耗系數(shù)，一般取1.03

注：以上公式中砼保護(hù)厚度（b）、彎鉤計(jì)算公式、鋼筋損耗系數(shù)根據(jù)相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行取值。

3 應(yīng)用Microsoft Excel進(jìn)行計(jì)算

3.1 Microsoft Excel計(jì)算表格設(shè)計(jì)

根據(jù)經(jīng)上公式及相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算表格編制，設(shè)計(jì)A-K共11列，依次按圖設(shè)計(jì)表頭，在5行輸入相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算公式，利用Microsoft Excel點(diǎn)擊下拉自動運(yùn)行計(jì)算功能進(jìn)行表格設(shè)計(jì)。

A列為鋼筋序號，將布置在圓直徑上的鋼筋設(shè)為0號，向下依次進(jìn)行編號。

B、C、G列為設(shè)計(jì)圓直徑、鋼筋間距、鋼筋直徑。

D、E、F、H、I、K為計(jì)算列，需輸入相應(yīng)的公式，如E5為圓心角（θ）計(jì)算公式，輸入圖示為圖2。

F列為弦長計(jì)算式，當(dāng)弦心距為0時(shí)弦長等于圓直徑，直接在F5處輸入=B5后回車，其計(jì)算公式在F6處輸入。

I列為各序號鋼筋的根數(shù)，由圖可知，當(dāng)布置在圓直徑位置時(shí)為2根，其余位置均為4根。

K22位置輸入右邊計(jì)算公式回車后即得所需鋼筋總量。

依照上述編制的鋼筋用計(jì)算表如下：（如圖3）

3.2 鋼筋用量計(jì)算

應(yīng)用編制的計(jì)算表，分別在B、C、G列中輸入圓形水池蓋板直徑（D）、鋼筋間距（a）、鋼筋直徑（d鋼）就可快速計(jì)算出鋼筋的下料尺寸和用量。如上表中輸入設(shè)計(jì)參數(shù)D=6m，a=0.2m，d鋼=6.5mm時(shí)就快速計(jì)算出各序號鋼筋的制作尺寸，共需各序號鋼筋58根，總長283.9m，重量76.23kg。

特別提示：在計(jì)算弦心距（ia）時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)行下拉功能時(shí)至ia值出現(xiàn)0或#DIV/0！為止，并刪除該行后進(jìn)行計(jì)算。

4 結(jié)語

本文通過對圓形水池蓋板的結(jié)構(gòu)特性、鋼筋用量計(jì)算原理、Microsoft Excel編制及計(jì)算方法的介紹，只要熟悉Microsoft Excel的基本操作，就可快速計(jì)算出相關(guān)圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面板類的鋼筋用量。并以此為基礎(chǔ)，充分應(yīng)用Microsoft Excel的功能，確立各變量參數(shù)間關(guān)系式，就可快速解決實(shí)際工作那些較為復(fù)雜的計(jì)算，如水面曲線、渠道斷面、管道水力等計(jì)算，從而大大提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]2010年《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）.

【摘 要】 本文以Microsoft Excel的高效計(jì)算功能，利用相關(guān)公式選取定值參數(shù)，快速計(jì)算圓形水池蓋板的鋼筋用量，提供基層水利工作者在設(shè)計(jì)和施工中進(jìn)行運(yùn)用，從而提高工效。

【關(guān)鍵詞】 圓形水池 鋼筋用量 計(jì)算方法

圓形水池以其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、外形美觀、占地少的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于雨水集蓄、農(nóng)村人畜飲水工程，為了保證池內(nèi)水質(zhì)的安全衛(wèi)生，設(shè)計(jì)時(shí)常采用鋼筋混凝土蓋板將其封閉，為方便概算、采購、制安，避免產(chǎn)生材料的浪費(fèi)。在實(shí)施過程中快速、準(zhǔn)確計(jì)算出水池蓋板所需鋼筋的用量及下料尺寸，對提高工效十分有利。

1 圓形水池蓋板的結(jié)構(gòu)特性

在通常的設(shè)計(jì)中，圓形水池蓋板設(shè)計(jì)厚度為150mm，由C20混凝土和φ6.5鋼筋、間距200mm縱橫布置制作成鋼筋網(wǎng)現(xiàn)澆形成鋼筋混凝土板。下面以直徑D=6m的水池蓋板為例，其鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖如下：（如圖1）。

2 鋼筋用量計(jì)算原理

根據(jù)水池圓形蓋板的鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖，其鋼筋的布置是以蓋板圓心為垂直交點(diǎn)的兩直徑為起始線，沿圓形蓋板前后左右四個方向，按設(shè)計(jì)間距平行直徑進(jìn)行布置。由圖可知圓中直徑是最長的弦，平行向任何方向移動逐漸遞減直至趨于零。因此我們只要將布置鋼筋似作圓的弦，依據(jù)設(shè)計(jì)提供的圓形水池蓋板直徑、鋼筋布置間距，用相關(guān)公式分別計(jì)算出圓中各弦的長度，根據(jù)鋼筋制作安裝的相關(guān)要求計(jì)算出各序號鋼筋長度（即為鋼筋制作時(shí)下料尺寸）乘以根數(shù)就可得出所需鋼筋的總長，最后根據(jù)鋼筋重量公式計(jì)算出鋼筋量乘以損耗可得所需鋼筋總用量。

2.1 單根鋼筋長度（L）=L1+2L2-b（鋼筋制作時(shí)下料長度）

L1（m）：弦長 L1≤D

D（m）：圓直徑

L2（m）：彎鉤長度

b（m）：砼保護(hù)層厚度，一般選b=30mm

2.2 L1=2atgθ

圓心角（θ）=2arccos（2ia/D）

ia（m）：弦心距 0≤ia

i：鋼筋序號

a（m）：鋼筋設(shè)計(jì)間距

2.3 L2（m）=6.25d鋼/1000（轉(zhuǎn)半圓180°彎鉤）

d鋼（mm）：鋼筋直徑

2.4 鋼筋重量（t）=0.00617d鋼2L總k

L總：鋼筋總長

k：損耗系數(shù)，一般取1.03

注：以上公式中砼保護(hù)厚度（b）、彎鉤計(jì)算公式、鋼筋損耗系數(shù)根據(jù)相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行取值。

3 應(yīng)用Microsoft Excel進(jìn)行計(jì)算

3.1 Microsoft Excel計(jì)算表格設(shè)計(jì)

根據(jù)經(jīng)上公式及相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算表格編制，設(shè)計(jì)A-K共11列，依次按圖設(shè)計(jì)表頭，在5行輸入相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算公式，利用Microsoft Excel點(diǎn)擊下拉自動運(yùn)行計(jì)算功能進(jìn)行表格設(shè)計(jì)。

A列為鋼筋序號，將布置在圓直徑上的鋼筋設(shè)為0號，向下依次進(jìn)行編號。

B、C、G列為設(shè)計(jì)圓直徑、鋼筋間距、鋼筋直徑。

D、E、F、H、I、K為計(jì)算列，需輸入相應(yīng)的公式，如E5為圓心角（θ）計(jì)算公式，輸入圖示為圖2。

F列為弦長計(jì)算式，當(dāng)弦心距為0時(shí)弦長等于圓直徑，直接在F5處輸入=B5后回車，其計(jì)算公式在F6處輸入。

I列為各序號鋼筋的根數(shù)，由圖可知，當(dāng)布置在圓直徑位置時(shí)為2根，其余位置均為4根。

K22位置輸入右邊計(jì)算公式回車后即得所需鋼筋總量。

依照上述編制的鋼筋用計(jì)算表如下：（如圖3）

3.2 鋼筋用量計(jì)算

應(yīng)用編制的計(jì)算表，分別在B、C、G列中輸入圓形水池蓋板直徑（D）、鋼筋間距（a）、鋼筋直徑（d鋼）就可快速計(jì)算出鋼筋的下料尺寸和用量。如上表中輸入設(shè)計(jì)參數(shù)D=6m，a=0.2m，d鋼=6.5mm時(shí)就快速計(jì)算出各序號鋼筋的制作尺寸，共需各序號鋼筋58根，總長283.9m，重量76.23kg。

特別提示：在計(jì)算弦心距（ia）時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)行下拉功能時(shí)至ia值出現(xiàn)0或#DIV/0！為止，并刪除該行后進(jìn)行計(jì)算。

4 結(jié)語

本文通過對圓形水池蓋板的結(jié)構(gòu)特性、鋼筋用量計(jì)算原理、Microsoft Excel編制及計(jì)算方法的介紹，只要熟悉Microsoft Excel的基本操作，就可快速計(jì)算出相關(guān)圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面板類的鋼筋用量。并以此為基礎(chǔ)，充分應(yīng)用Microsoft Excel的功能，確立各變量參數(shù)間關(guān)系式，就可快速解決實(shí)際工作那些較為復(fù)雜的計(jì)算，如水面曲線、渠道斷面、管道水力等計(jì)算，從而大大提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]2010年《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）.