用EXCEL VBA實現(xiàn)回彈法數(shù)據(jù)自動計算

董振忠

摘 要：該文主要介紹了使用EXCEL VBA編寫回彈法數(shù)據(jù)處理程序的計算流程、編寫思路，以及程序在快速編寫檢測報告中的作用。重點介紹了程序所采用的自定義函數(shù)，主要包括平均回彈值函數(shù)、檢測角度修正函數(shù)、檢測面修正函數(shù)、非泵送混凝土換算值函數(shù)、泵送混凝土換算值函數(shù)、插值函數(shù)等自定義函數(shù)和工作表函數(shù)。簡要介紹了與手算結(jié)果和其他回彈儀自帶軟件計算結(jié)果的對比，結(jié)果完全一致。程序降低了回彈法數(shù)據(jù)處理難度，給編寫報告帶來了極大的便利。

關(guān)鍵詞：回彈法 EXCEL VBA 測面修正 測角修正 強度換算 強度推定

中圖分類號：TV331 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（a）-0069-01

公路和城市橋梁都需按照規(guī)范要求進行常規(guī)檢測和結(jié)構(gòu)檢測，而在檢測中通常要對構(gòu)件的材質(zhì)劣化程度作出評定，分析對結(jié)構(gòu)安全和耐久性的影響，為后續(xù)維護和加固提供依據(jù)。由于混凝土強度是體現(xiàn)混凝土力學性能的重要指標，而回彈法是無損檢測中測定混凝土抗壓強度最廣泛采用的方法，所以經(jīng)常要對回彈法數(shù)據(jù)進行分析計算評定。回彈儀自帶軟件可以進行基本的計算，并將數(shù)據(jù)輸出到EXCEL，但與編寫檢測報告所需要的格式和內(nèi)容有差異，所以，利用EXCEL VBA對會回彈法數(shù)據(jù)進行計算、分析、評定形成編寫報告所需表格，然后將表格復(fù)制到WORD中，這樣就極大地方便了報告的編寫。

1 計算流程

程序依據(jù)的規(guī)范分別為《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 23-2011和《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》JTG/T J21-2011。程序?qū)?shù)據(jù)進行計算、分析、判定，與手算過程完全相同，計算分析的基本流程為：測區(qū)范圍識別→計算平均回彈值→進行角度修正→進行澆筑面修正→計算混凝土強度換算值→計算混凝土強度推定值→計算平均強度勻質(zhì)系數(shù)→計算推定強度勻質(zhì)系數(shù)→判定標度→耐久性評價。

程序主要定義了平均回彈值函數(shù)、測角修正函數(shù)、測面修正函數(shù)、非泵送混凝土換算值函數(shù)、泵送混凝土換算值函數(shù)、插值函數(shù)，最終對表格進行數(shù)據(jù)計算并填寫子程序。對于程序中需要的EXCEL中包含的函數(shù)，都采用工作表函數(shù)（WorksheetFunction.函數(shù)）的方式引用。

程序首先根據(jù)用戶在數(shù)據(jù)區(qū)選擇的數(shù)據(jù)范圍來獲得測區(qū)數(shù)、各測區(qū)碳化深度、澆筑面、檢測角度和設(shè)計強度信息，然后主要是運用定義好的函數(shù)進行計算。如果測區(qū)數(shù)小于10個，那么最后的推定值就會取最小值，如果測區(qū)數(shù)大于等于10個，那么最后的推定值就會按照統(tǒng)計的方法計算。同時填寫標準差、推定強度勻質(zhì)系數(shù)和平均強度勻質(zhì)系數(shù)，判斷其標度，并對混凝土強度狀況作出評價。

2 主要函數(shù)

2.1 插值函數(shù)CZ（ByVal X1，Y1，X2，Y2，x）

規(guī)范中所有能夠查表的，程序全部采用了查表法確定相應(yīng)數(shù)值，根據(jù)傳遞的變量X1，Y1，X2，Y2，x值采用線性內(nèi)插法計算出CZ值，即x對應(yīng)的y值。

'插值計算

Public Function CZ（ByVal X1，Y1，X2，Y2，x）

CZ=（Y2-Y1）*x/（X2-X1）+Y2-（Y2 -Y1）*X2/（X2-X1）

End Function

2.2 平均回彈值函數(shù)PJHTZ（ByVal Areas As Range）

程序根據(jù)選擇區(qū)域分別處理區(qū)域內(nèi)每一列的數(shù)據(jù)，主要是應(yīng)用了選擇區(qū)域的列屬性、WorksheetFunction.Large、WorksheetFunction.Small函數(shù)來去除三個最大值和三個最小值，然后求出平均值。關(guān)鍵性的語句如下：

Cells（ROWN+ROWC+ 3， COLN +i-1）=PJHTZ（Selection.Areas（1）.Columns（i））

larg1=WorksheetFunction.Large（Areas，1）

上面的語句是為了獲得選擇區(qū)域某一列的數(shù)據(jù)，可作為一個區(qū)域進行數(shù)據(jù)的傳遞。

2.3 測角修正函數(shù)CJXZ（ByVal x，JD）

測面修正函數(shù)包含兩個參數(shù)，x為平均回彈值，JD為檢測角度，把非水平方向檢測時的修正值定義為數(shù)組，確定x所在的相鄰的整數(shù)回彈值區(qū)間，對強度進行第一次線性內(nèi)插計算，然后依據(jù)角度進行第二次線性內(nèi)插，也就是計算任意強度任意角度時的修正值。查詢數(shù)據(jù)主要使用了WorksheetFunction.Lookup方法。

2.4 測面修正函數(shù)CMXZ（ByVal QD，JZM）

測面修正函數(shù)包含兩個參數(shù)，QD是進行了角度修正后的回彈值，JZM是澆筑面參數(shù)，分別用BM代表表面，DM代表底面，CM代表側(cè)面。程序?qū)⒉煌瑵仓娴幕貜椫敌拚当碇袛?shù)據(jù)定義成三個數(shù)組，分別為Rm對應(yīng)的ArrQD數(shù)組，表面修正值對應(yīng)的ArrCMB數(shù)組和底面修正值對應(yīng)的ArrCMD數(shù)組，這樣便可以使用WorksheetFunction.Lookup方法任意來查找所需數(shù)據(jù)。對于判斷是表面、底面還是側(cè)面，是在啟動對話框按下確定按鈕時，程序查找每一列的澆筑面信息，然后將變量再傳遞到側(cè)面修正函數(shù)中，通過傳遞的參數(shù)判斷澆筑面屬性。

2.5 混凝土強度換算函數(shù)

程序定義了非泵送混凝土強度換算函數(shù)THXZFBS（ByVal QD，THZ）和泵送混凝土強度換算函數(shù)THXZBS（ByVal QD，THZ），兩個函數(shù)采用相同的算法，都包含兩個參數(shù)，一個是修正后的回彈值QD，另一個是碳化深度值THZ。程序采用動態(tài)數(shù)組儲存測區(qū)混凝土強度換算表中的數(shù)據(jù)，每一個數(shù)組存儲一行數(shù)據(jù)，當需要某個數(shù)值時，采用指定數(shù)組行號和列號的方法取用數(shù)據(jù)，即采用y=arr（行號）（列號）的形式。程序根據(jù)碳化值查到此碳化值在測區(qū)混凝土強度換算表中的列號，然后程序再計算出與平均回彈值上下相鄰的Rm值所在的行號，最后程序在數(shù)組中取出數(shù)據(jù)，進行線性內(nèi)插后得到最后的強度換算值。

3 結(jié)語

把使用EXCEL VBA編寫的回彈法混凝土強度計算程序與多家數(shù)顯回彈儀所帶軟件的計算結(jié)果進行了比較，結(jié)果完全吻合。在對多人回彈法手算測試中，對手算結(jié)果進行了驗證，結(jié)果與手算法完全一致。回彈法混凝土強度計算程序已在檢測工作中使用了兩年，在相關(guān)檢測報告中得到了大量使用，給回彈數(shù)據(jù)處理帶來了很大的方便。由于程序完成了全部需要計算的過程，剩下的只是數(shù)據(jù)輸入，這大大降低了數(shù)據(jù)處理的難度，使編寫回彈法檢測混凝土強度報告變得特別簡單。

參考文獻

[1] 中華人民共和國建設(shè)部.養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范（CJJ99-2003）[S].中國建筑工業(yè)出版社，2003.

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[3] 中華人民共和國交通運輸部.公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（JTG/T J21-2011）[S].人民交通出版社，2011.