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(yè)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(yè)大學生計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大偏心受壓構件是土木工程專業(yè)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(yōu)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(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。

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項目資助：青島農業(yè)大學博士創(chuàng)新基金項目，項目編號663-1114321；2015-2016年青島農業(yè)大學大學生科技創(chuàng)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(fā)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。