非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件手算與電算分析對比研究

黃瑞新+諸葛緒巖+董仁濤

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

關鍵詞：非對稱配筋；矩形截面；RC大偏心受壓構件；手算與電算

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

1 前言

經過作者幾年來的教學實踐證明，非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件對土木工程專業大學生計算能力的培育與培養起到了非常重要的作用。非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件是土木工程專業大學生接觸到的混凝土結構豎向構件方面概念性很強的課程內容，非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件雖然具有實踐性、理論性、實用性的優點，但是由于學生的基本方法、基本理論、基本概念還不是深入，故經常計算錯誤。在計算過程中，學生對計算結果的準確性、可靠性很難把握。

2 非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件的實例

（1）教學實例簡介。某矩形截面RC柱，截面尺寸b=300mm，h=400mm，l0=3.3m，混凝土強度等級為C35，鋼筋的強度等級為HRB400，as=40mm，=40mm，軸力設計值N=650kN，彎矩設計值kN.m。采用非對稱配筋，計算；

（2）計算結果。手算計算結果如下：

1）判斷大小偏壓

先按大偏心受壓情況計算。

2）令，求

3）求

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

配筋結果一樣，如圖1。

3 結論

本文校核了非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件手算結果的準確性，并對手算結果的誤差進行了分析，得出了如下結論：

（1）利用該程序，可以對非對稱配筋矩形截面RC大偏心受壓構件計算結果進行檢驗，在手算過程中經常有算錯和筆誤的時候，導致后面計算結果連續錯誤。

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

參考文獻：

[1]劉雁，鄒小靜.混凝土結構中單向板肋梁樓蓋課程設計思考[J].高等建筑教育，2012，21（01）：107-110.

[2]王強，陳慕杰，陳宜虎.單向板肋梁樓蓋課程設計教學改革探討[J].新課程，2013（08）：74-75.

[3]魏曉.建筑學專業建筑結構課程教學設計與改革創新[J].教育界，2014（03）：106.

[4]東南大學，同濟大學，天津大學.混凝土結構（上、中冊）[M].北京：中國建筑工業出版社，2010 .

[5]黃瑞新等.RC樓蓋課程設計教學改革建議[J].山東工業技術，2016（08）：274.

項目資助：青島農業大學博士創新基金項目，項目編號663-1114321；2015-2016年青島農業大學大學生科技創新項目。

作者簡介：黃瑞新（1978-），男，山東莒縣人，工學博士，參加國家自然基金項目2項，主持校級項目2項，編寫教材1部，發表論文20余篇（EI共4篇），主要從事：結構工程、工程結構抗震與防災研究。