пятница, 7 июня 2019 г.

[ЖБК] Железобетон и Excel (часть 1)

Привет всем! Реанимирую свой блог, после довольно длительного перерыва.
В сегодняшней статье речь пойдёт о железобетоне и Excel.
Современная работа инженера-конструктора предполагает обязательное использование расчётных программ. И, надо признать, они очень серьёзно упрощают нам жизнь. Выполнение расчётов с каждым годом становится всё быстрее и быстрее. Разработчики ПО улучшают свои программы, прислушиваются к пользователям, делая их более удобными и функциональными. Однако вместе с тем и назревает проблема осмысления расчётов. Поколение молодых конструкторов, которые только приходят в профессию, всё меньше задумываются что в итоге им выдаёт расчётная программа. Вроде бы нагрузки, элементы, жесткости заданы, на выходе получаем арматуру и по изополям армируем конструкцию. Но если того же конструктора попросить рассчитать обычную железобетонную балку и подобрать армирование большинство впадает в ступор, не понимая как это можно сделать.
В своей практике, я пришёл к выводу, что однозначно доверять расчётной программе никогда не стоит. Поэтому представляю Вам библиотеку пользовательских функций (udf) для Excel для расчёта железобетонных балок по Еврокоду. Какой основной алгоритм использования:
  1. получаете усилия для балки из расчётной схемы и экспортируете их в формат csv
  2. зачитываете формат csv в экселе и строите необходимые графики по расчётным данным из программы, или строите эпюру моментов, поперечных сил используя аналитические формулы
  3. анализируете сечение, подбираете арматуру с помощью пользовательских функций
Что это даёт:
  1. вы анализируете и корректируете только те участки конструкций, которые вам нужны
  2. можете отображать реальные эпюры материалов, как для продольной так и для дополнительной арматуры с учётом реальных моментов из расчётной схемы
  3. для анализа возможно использование всего арсенала математических функций экселя и VBA
Как это всё работает?
Есть архив с дополнениями (расширение .xll) для экселя и динамической библиотекой .dll (как подключить расширения в эксель можно посмотреть здесь). Необходимо эту папку расположить в удобном для Вас месте, где она будет хранится постоянно. Подключить библиотеки и пользоваться разработанными функциями. 
На данный момент разработаны следующие пользовательские функции:
  1. en1992BendRSAs1(fck;yc;acc;fyk;ys;delta;MEd;b;d;c2) - вычисление площади сечения растянутой арматуры в изгибаемом прямоугольно железобетонном сечении
  2. en1992BendRSAs2(fck;yc;acc;fyk;ys;delta;MEd;b;d;c2) - вычисление площади сечения сжатой арматуры в изгибаемом прямоугольном железобетонном сечении
  3. en1992BendRSMRd(fck;yc;acc;fyk;ys;delta;As1;As2;b;d;c_2) - определение несущей способности по изгибающему моменту прямоугольного железобетонного сечения
  4. en1992BendTAs1(fck;yc;acc;fyk;ys;delta;Med;beff;bw;hf;d;d2) - вычисление площади сечения растянутой арматуры в изгибаемом тавровом железобетонном сечении
  5. en1992BendTAs2(fck;yc;acc;fyk;ys;delta;Med;beff;bw;hf;d;d2) - вычисление площади сечения сжатой арматуры в изгибаемом тавровом железобетонном сечении
  6. en1992BendTMRd(fck;yc;acc;fyk;ys;delta;As1;As2;beff;bw;hf;d;d2) - вычисление несущей способности по моменту изгибаемого таврового сечения с растянутой и сжатой арматурой в сечении
  7. en1992ShearVRdc(fck;yc;fywk;ys;d;bw;Asl;Ned;Ac) - вычисление прочности железобетонного прямоугольного сечения на срез без поперечной арматуры VRdc, Н
  8. en1992ShearAsw(fck;yc;fywk;ys;d;bw;VEd;Ned;cot θ) - вычисление поперечной арматуры в сечении при заданной поперечной силе Asw, м2/м
  9. en1992ShearVRds(fck;yc;fywk;ys;d;bw;cot θ;Asw) - вычисление прочности железобетонного прямоугольного сечения на срез с поперечной арматурой VRds, Н
  10. en1992BendWk(fck;fyk;MEq;phit;b;h;d;c2;As1prov;As2prov;ccov;diam;kt;k1;k2;k3;k4) - функция вычисления ширины раскрытия трещин при изгибе прямоугольного сечения
На рис. 1, 2 показаны пример использования пользовательский функция для расчётов и построения графиков
Расчётный лист с пользовательскими функциями для расчёта железобетона
Рис. 1. Пример расчётного листа с использованием пользовательских функций


Построение графиков материалов для изгибаемых железобетонных элементов
Рис. 2. Пример построения графиков эпюр материалов для разных координат балок

Файлы дополнений можно скачать по ссылке - https://yadi.sk/d/bgJ8MjWNxQPP9A