黃瑞新+諸葛緒巖+董仁濤

摘 要：為了提高土木工程專業(yè)非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件手算的可靠性，本文采用MATLAB語言編制了非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序，通過該程序，可以驗(yàn)算非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和誤差。

關(guān)鍵詞：非對稱配筋；矩形截面；RC大偏心受壓構(gòu)件；手算與電算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.017

1 前言

經(jīng)過作者幾年來的教學(xué)實(shí)踐證明，非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件對土木工程專業(yè)大學(xué)生計(jì)算能力的培育與培養(yǎng)起到了非常重要的作用。非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件是土木工程專業(yè)大學(xué)生接觸到的混凝土結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件方面概念性很強(qiáng)的課程內(nèi)容，非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件雖然具有實(shí)踐性、理論性、實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn)，但是由于學(xué)生的基本方法、基本理論、基本概念還不是深入，故經(jīng)常計(jì)算錯誤。在計(jì)算過程中，學(xué)生對計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性很難把握。

2 非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件的實(shí)例

（1）教學(xué)實(shí)例簡介。某矩形截面RC柱，截面尺寸b=300mm，h=400mm，l0=3.3m，混凝土強(qiáng)度等級為C35，鋼筋的強(qiáng)度等級為HRB400，as=40mm，=40mm，軸力設(shè)計(jì)值N=650kN，彎矩設(shè)計(jì)值kN.m。采用非對稱配筋，計(jì)算；

（2）計(jì)算結(jié)果。手算計(jì)算結(jié)果如下：

1）判斷大小偏壓

先按大偏心受壓情況計(jì)算。

2）令，求

3）求

從表1可以得出手算和電算計(jì)算結(jié)果的最大誤差為 ，誤差不到1%，可以忽略不計(jì)。

配筋結(jié)果一樣，如圖1。

3 結(jié)論

本文校核了非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件手算結(jié)果的準(zhǔn)確性，并對手算結(jié)果的誤差進(jìn)行了分析，得出了如下結(jié)論：

（1）利用該程序，可以對非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，在手算過程中經(jīng)常有算錯和筆誤的時候，導(dǎo)致后面計(jì)算結(jié)果連續(xù)錯誤。

（2）土木工程專業(yè)非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構(gòu)件是大學(xué)生必備的基本知識、基本概念、基本內(nèi)容和基本方法；總之，手算的計(jì)算結(jié)果，誤差完全可以在容許范圍之內(nèi)。

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項(xiàng)目資助：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)博士創(chuàng)新基金項(xiàng)目，項(xiàng)目編號663-1114321；2015-2016年青島農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目。

作者簡介：黃瑞新（1978-），男，山東莒縣人，工學(xué)博士，參加國家自然基金項(xiàng)目2項(xiàng)，主持校級項(xiàng)目2項(xiàng)，編寫教材1部，發(fā)表論文20余篇（EI共4篇），主要從事：結(jié)構(gòu)工程、工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)研究。