應用Microsoft Excel快速計算圓形水池蓋板鋼筋用量方法

盧軍

【摘 要】 本文以Microsoft Excel的高效計算功能，利用相關公式選取定值參數，快速計算圓形水池蓋板的鋼筋用量，提供基層水利工作者在設計和施工中進行運用，從而提高工效。

【關鍵詞】 圓形水池 鋼筋用量 計算方法

圓形水池以其結構穩定、外形美觀、占地少的特點，廣泛應用于雨水集蓄、農村人畜飲水工程，為了保證池內水質的安全衛生，設計時常采用鋼筋混凝土蓋板將其封閉，為方便概算、采購、制安，避免產生材料的浪費。在實施過程中快速、準確計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 圓形水池蓋板的結構特性

在通常的設計中，圓形水池蓋板設計厚度為150mm，由C20混凝土和φ6.5鋼筋、間距200mm縱橫布置制作成鋼筋網現澆形成鋼筋混凝土板。下面以直徑D=6m的水池蓋板為例，其鋼筋布置結構圖如下：（如圖1）。

2 鋼筋用量計算原理

根據水池圓形蓋板的鋼筋布置結構圖，其鋼筋的布置是以蓋板圓心為垂直交點的兩直徑為起始線，沿圓形蓋板前后左右四個方向，按設計間距平行直徑進行布置。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，依據設計提供的圓形水池蓋板直徑、鋼筋布置間距，用相關公式分別計算出圓中各弦的長度，根據鋼筋制作安裝的相關要求計算出各序號鋼筋長度（即為鋼筋制作時下料尺寸）乘以根數就可得出所需鋼筋的總長，最后根據鋼筋重量公式計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）：鋼筋設計間距

2.3 L2（m）=6.25d鋼/1000（轉半圓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，一般取1.03

注：以上公式中砼保護厚度（b）、彎鉤計算公式、鋼筋損耗系數根據相關規范和要求進行取值。

3 應用Microsoft Excel進行計算

3.1 Microsoft Excel計算表格設計

根據經上公式及相關設計參數進行計算表格編制，設計A-K共11列，依次按圖設計表頭，在5行輸入相關設計參數和計算公式，利用Microsoft Excel點擊下拉自動運行計算功能進行表格設計。

A列為鋼筋序號，將布置在圓直徑上的鋼筋設為0號，向下依次進行編號。

B、C、G列為設計圓直徑、鋼筋間距、鋼筋直徑。

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

F列為弦長計算式，當弦心距為0時弦長等于圓直徑，直接在F5處輸入=B5后回車，其計算公式在F6處輸入。

I列為各序號鋼筋的根數，由圖可知，當布置在圓直徑位置時為2根，其余位置均為4根。

K22位置輸入右邊計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算表如下：（如圖3）

3.2 鋼筋用量計算

應用編制的計算表，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）就可快速計算出鋼筋的下料尺寸和用量。如上表中輸入設計參數D=6m，a=0.2m，d鋼=6.5mm時就快速計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：在計算弦心距（ia）時，用鼠標點擊進行下拉功能時至ia值出現0或#DIV/0！為止，并刪除該行后進行計算。

4 結語

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

參考文獻

[1]2010年《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）.

【摘 要】 本文以Microsoft Excel的高效計算功能，利用相關公式選取定值參數，快速計算圓形水池蓋板的鋼筋用量，提供基層水利工作者在設計和施工中進行運用，從而提高工效。

【關鍵詞】 圓形水池 鋼筋用量 計算方法

圓形水池以其結構穩定、外形美觀、占地少的特點，廣泛應用于雨水集蓄、農村人畜飲水工程，為了保證池內水質的安全衛生，設計時常采用鋼筋混凝土蓋板將其封閉，為方便概算、采購、制安，避免產生材料的浪費。在實施過程中快速、準確計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 圓形水池蓋板的結構特性

在通常的設計中，圓形水池蓋板設計厚度為150mm，由C20混凝土和φ6.5鋼筋、間距200mm縱橫布置制作成鋼筋網現澆形成鋼筋混凝土板。下面以直徑D=6m的水池蓋板為例，其鋼筋布置結構圖如下：（如圖1）。

2 鋼筋用量計算原理

根據水池圓形蓋板的鋼筋布置結構圖，其鋼筋的布置是以蓋板圓心為垂直交點的兩直徑為起始線，沿圓形蓋板前后左右四個方向，按設計間距平行直徑進行布置。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，依據設計提供的圓形水池蓋板直徑、鋼筋布置間距，用相關公式分別計算出圓中各弦的長度，根據鋼筋制作安裝的相關要求計算出各序號鋼筋長度（即為鋼筋制作時下料尺寸）乘以根數就可得出所需鋼筋的總長，最后根據鋼筋重量公式計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）：鋼筋設計間距

2.3 L2（m）=6.25d鋼/1000（轉半圓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，一般取1.03

注：以上公式中砼保護厚度（b）、彎鉤計算公式、鋼筋損耗系數根據相關規范和要求進行取值。

3 應用Microsoft Excel進行計算

3.1 Microsoft Excel計算表格設計

根據經上公式及相關設計參數進行計算表格編制，設計A-K共11列，依次按圖設計表頭，在5行輸入相關設計參數和計算公式，利用Microsoft Excel點擊下拉自動運行計算功能進行表格設計。

A列為鋼筋序號，將布置在圓直徑上的鋼筋設為0號，向下依次進行編號。

B、C、G列為設計圓直徑、鋼筋間距、鋼筋直徑。

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

F列為弦長計算式，當弦心距為0時弦長等于圓直徑，直接在F5處輸入=B5后回車，其計算公式在F6處輸入。

I列為各序號鋼筋的根數，由圖可知，當布置在圓直徑位置時為2根，其余位置均為4根。

K22位置輸入右邊計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算表如下：（如圖3）

3.2 鋼筋用量計算

應用編制的計算表，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）就可快速計算出鋼筋的下料尺寸和用量。如上表中輸入設計參數D=6m，a=0.2m，d鋼=6.5mm時就快速計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：在計算弦心距（ia）時，用鼠標點擊進行下拉功能時至ia值出現0或#DIV/0！為止，并刪除該行后進行計算。

4 結語

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

參考文獻

[1]2010年《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）.

【摘 要】 本文以Microsoft Excel的高效計算功能，利用相關公式選取定值參數，快速計算圓形水池蓋板的鋼筋用量，提供基層水利工作者在設計和施工中進行運用，從而提高工效。

【關鍵詞】 圓形水池 鋼筋用量 計算方法

圓形水池以其結構穩定、外形美觀、占地少的特點，廣泛應用于雨水集蓄、農村人畜飲水工程，為了保證池內水質的安全衛生，設計時常采用鋼筋混凝土蓋板將其封閉，為方便概算、采購、制安，避免產生材料的浪費。在實施過程中快速、準確計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 圓形水池蓋板的結構特性

在通常的設計中，圓形水池蓋板設計厚度為150mm，由C20混凝土和φ6.5鋼筋、間距200mm縱橫布置制作成鋼筋網現澆形成鋼筋混凝土板。下面以直徑D=6m的水池蓋板為例，其鋼筋布置結構圖如下：（如圖1）。

2 鋼筋用量計算原理

根據水池圓形蓋板的鋼筋布置結構圖，其鋼筋的布置是以蓋板圓心為垂直交點的兩直徑為起始線，沿圓形蓋板前后左右四個方向，按設計間距平行直徑進行布置。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，依據設計提供的圓形水池蓋板直徑、鋼筋布置間距，用相關公式分別計算出圓中各弦的長度，根據鋼筋制作安裝的相關要求計算出各序號鋼筋長度（即為鋼筋制作時下料尺寸）乘以根數就可得出所需鋼筋的總長，最后根據鋼筋重量公式計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）：鋼筋設計間距

2.3 L2（m）=6.25d鋼/1000（轉半圓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，一般取1.03

注：以上公式中砼保護厚度（b）、彎鉤計算公式、鋼筋損耗系數根據相關規范和要求進行取值。

3 應用Microsoft Excel進行計算

3.1 Microsoft Excel計算表格設計

根據經上公式及相關設計參數進行計算表格編制，設計A-K共11列，依次按圖設計表頭，在5行輸入相關設計參數和計算公式，利用Microsoft Excel點擊下拉自動運行計算功能進行表格設計。

A列為鋼筋序號，將布置在圓直徑上的鋼筋設為0號，向下依次進行編號。

B、C、G列為設計圓直徑、鋼筋間距、鋼筋直徑。

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

F列為弦長計算式，當弦心距為0時弦長等于圓直徑，直接在F5處輸入=B5后回車，其計算公式在F6處輸入。

I列為各序號鋼筋的根數，由圖可知，當布置在圓直徑位置時為2根，其余位置均為4根。

K22位置輸入右邊計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算表如下：（如圖3）

3.2 鋼筋用量計算

應用編制的計算表，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）就可快速計算出鋼筋的下料尺寸和用量。如上表中輸入設計參數D=6m，a=0.2m，d鋼=6.5mm時就快速計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：在計算弦心距（ia）時，用鼠標點擊進行下拉功能時至ia值出現0或#DIV/0！為止，并刪除該行后進行計算。

4 結語

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

參考文獻

[1]2010年《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）.